本報上海4月21日電（記者顏維琦）固態(tài)鋰電池為何失效？4月18日,，國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表了同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院車用新能源研究院教授羅巍與合作者的最新成果。該研究首次發(fā)現(xiàn)固態(tài)鋰電池金屬鋰負(fù)極疲勞失效現(xiàn)象,，揭示了疲勞失效機(jī)制,，并提出抑制疲勞失效、改善固態(tài)電池性能的新策略,。

　　近年來,，隨著新能源汽車蓬勃發(fā)展，人們對動力電池的能量密度和安全性提出了更高的要求,，鋰電池固態(tài)化被認(rèn)為是提升電池安全性和能量密度的重要解決方案,，由此，固態(tài)鋰電池在全球范圍內(nèi)引起學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注,。然而,，在固態(tài)鋰電池運(yùn)行過程中，因鋰枝晶生長引起的電池失效和安全隱患嚴(yán)重阻礙了其實際應(yīng)用,，亟須在充分掌握電池失效機(jī)制的基礎(chǔ)上,，開發(fā)提升電池性能的新技術(shù)。

　　疲勞是金屬材料在受到循環(huán)載荷作用時普遍面臨的問題,，這種載荷會在遠(yuǎn)低于極限拉伸強(qiáng)度的應(yīng)力水平下誘發(fā)微裂紋和斷裂失效,。研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，金屬鋰負(fù)極在受到相關(guān)循環(huán)機(jī)械載荷作用時,，發(fā)生了由疲勞造成的失效,，證明了疲勞是鋰金屬的固有特性,，其在固態(tài)鋰電池中也遵循經(jīng)典的疲勞定律。這一發(fā)現(xiàn)是對固態(tài)鋰電池現(xiàn)有失效機(jī)制的新認(rèn)知,，加深了對固態(tài)鋰電池失效過程的理解,。

　　學(xué)界評價，此研究成果不僅揭示了金屬鋰疲勞失效是固態(tài)鋰電池循環(huán)過程中性能劣變的主要原因,，同時也提出了通過增加疲勞強(qiáng)度來改善固態(tài)鋰電池循環(huán)穩(wěn)定性的新策略,，對實現(xiàn)下一代長壽命固態(tài)鋰電池具有重要的指導(dǎo)意義。

　　據(jù)介紹,，近年來,，同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院車用新能源研究院在金屬鋰電池、燃料電池等研究領(lǐng)域取得一系列高水平學(xué)術(shù)成果,。