中國科學院金屬研究所沈陽材料科學研究中心王春陽團隊聯(lián)合國際科研力量，近期在固態(tài)電池安全性領域取得突破性進展。通過原位顯微觀測技術，科研人員在納米尺度首次揭示無機固態(tài)電解質失效的深層機制，相關成果發(fā)表于國際頂級期刊《ACS》。

　　傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池存在安全隱患，固態(tài)電池憑借高能量密度與本質安全特性被視為下一代儲能方案。然而，固態(tài)電解質在充放電過程中會突發(fā)短路失效，成為產業(yè)化最大障礙。研究團隊發(fā)現(xiàn)，這一現(xiàn)象源于電解質內部缺陷引發(fā)的鋰金屬異常析出：初期鋰枝晶沿晶界、孔洞滲透形成瞬時導電通路(軟短路)，隨后在高頻電流作用下逐步構建記憶性導電通道，最終導致不可逆的永久性短路(硬短路)。這種"鋰侵蝕效應"在NASICON型和石榴石型電解質中普遍存在，嚴重制約電池壽命。

　　針對這一難題，科研團隊創(chuàng)新性地開發(fā)出無機/有機復合固態(tài)電解質體系。通過構建三維彈性聚合物網絡，既能保持電解質的離子傳導性能，又能有效抑制鋰金屬的異常遷移。實驗數(shù)據顯示，新型電解質可使鋰枝晶生長速率降低83%，電池循環(huán)壽命提升至傳統(tǒng)固態(tài)電解質的3倍以上。

　　該研究不僅闡明了固態(tài)電池失效的物理化學機制，更為新一代高安全動力電池的開發(fā)提供了理論支撐。目前團隊正與產業(yè)界合作推進技術轉化，預計三年內可實現(xiàn)實驗室成果向商業(yè)化應用的跨越。這一突破標志著我國在新能源材料基礎研究領域再次走在世界前列。