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同济大学材料科学与工程学院车用新能源研究院罗巍教授团队的研究论文在《科学》期刊上发表,首次揭示了固态锂电池金属锂负极疲劳失效现象及新机制,并提出新策略。该研究对下一代长寿命固态锂电池的研发具有重要指导意义。

  时隔8天,同济大学研究成果再次登上国际顶尖学术期刊《科学》(Science)!北京时间4月18日凌晨2点,同济大学材料科学与工程学院车用新能源研究院罗巍教授团队的研究论文《固态电池锂金属负极的疲劳》在线发表。该研究首次揭示了固态锂电池金属锂负极疲劳失效现象及新机制,并提出抑制疲劳失效、改善固态电池性能的新策略。

  随着新能源汽车产业的迅猛发展,动力电池的能量密度和安全性备受关注。固态锂电池作为提升电池安全和能量密度的革命性解决方案,正受到全球学术界和产业界的广泛关注。然而,锂枝晶生长导致的电池失效和安全隐患,仍是固态锂电池实际应用中的一大障碍。因此,开发新技术以改善电池性能,成为当前研究的迫切需求。

  研究团队发现,金属锂负极在循环机械载荷作用下会发生疲劳失效,这是锂金属的固有特性,也遵循经典的疲劳定律。这一发现为固态锂电池的失效机制提供了新的认知,有助于加深对其失效过程的理解。

  研究成果不仅揭示了金属锂疲劳失效是固态锂电池性能劣变的主要原因,还提出了通过增强疲劳强度来改善固态锂电池循环稳定性的策略,对下一代长寿命固态锂电池的研发具有重要指导意义。

  同济大学为论文第一完成单位,罗巍教授和华中科技大学黄云辉教授为共同通讯作者,同济大学博士研究生王腾锐、陈波副教授等人为共同第一作者。

  同济大学材料科学与工程学院车用新能源研究院近年来在金属锂电池、燃料电池等领域取得了一系列高水平学术成果。

(文章来源:上观新闻)