深度解析固态锂电池枝晶形成机制：助力突破商业化瓶颈

全固态锂电池因枝晶形成面临商业化难题，尤其是锂金属阳极。研究人员利用非侵入式固态核磁共振（NMR）和磁共振成像（MRI），发现 Li/Li7La3Zr2O12/Li 电池枝晶形成有两种机制。该研究有助于应对枝晶相关挑战。

　　全固态锂电池（All-solid-state batteries）具有高能量密度和环保的特点，是极具潜力的储能设备。然而，枝晶（dendrite）的形成严重阻碍了其商业化进程，特别是在使用锂金属阳极时。本研究运用非侵入式固态核磁共振（NMR）和磁共振成像（MRI）技术，揭示了 Li/Li₇La₃Zr₂O₁₂/Li 电池中枝晶形成存在两种截然不同的机制。示踪交换核磁共振显示，在电极 - 电解质界面存在不均匀的锂电镀（Li plating）现象，并且在 Li₇La₃Zr₂O₁₂晶界处发生局部锂离子（Li⁺）还原。原位磁共振成像则展现出，枝晶首先通过不均匀锂电镀快速形成，随后因锂离子还原而缓慢地在主体中形核，期间还存在生长停滞阶段。非晶枝晶的形成及后续结晶、固态电解质的缺陷化学性质以及电池的运行条件，在这两种机制的复杂相互作用中起着关键作用。总体而言，这项工作加深了我们对固态锂电池中枝晶形成的理解，为应对枝晶相关挑战提供了全面且有价值的见解。