Design Principles for Alloy-Anode-Based Low-Stack-Pressure Solid-State Batteries

doi:10.1002/advs.76946

2026-08-04

DOI：10.1002/advs.76946

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摘要

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固态电池的锂合金负极可提供增强的安全性和能量密度。然而，许多研究仍依赖高堆叠压力，而低堆叠压力操作对实际应用至关重要。本研究建立了一个通用的电-化学-力学框架，通过预测实现界面稳定所需的临界堆叠压力，从而能够合理匹配合金负极和固态电解质。基于热力学和力学因素，我们的研究发现实现低堆叠压力的三个设计原则：（1）采用高导电性和机械柔性的固态电解质；（2）使用富锂和硬质合金负极；（3）通过光滑界面、低施加电流密度和高温度优化外部条件。实验结果表明，当锂铝合金与Li₆PS₅Cl电解质配对并高于临界堆叠压力时，表现出稳定的循环性能和光滑的界面形貌，而在低于临界压力时则观察到性能较差和粗糙的形貌。这些发现为固态电池实现低堆叠压力提供了关键原则。

Keyword:

design principles

low stack pressure

solid-state batteries

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引用论文

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2020-09-01

310

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Gao, Xiangwen; Zhou, Ya-Nan; Han, Duzhao; Zhou, Jiangqi; Zhou, Dezhong; Tang, Wei; Goodenough, John B.

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2024-12-26

OAAI

Jiaxu Zhang; Jiamin Fu; Pushun Lu; Guantai Hu; Shengjie Xia; Shutao Zhang; Ziqing Wang; Zhimin Zhou; Wenlin Yan; Wei Xia; Changhong Wang; Xueliang Sun

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IF18.2

2024-10-14

PREAI

Chen, Shiwei; Cao, Qingbo; Tang, Bin; Yu, Xinyu; Zhou, Zhen; Bo, Shou-Hang; Guo, Yunlong

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IF15.7

2023-11-22

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