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(xiàn)發(fā)表了同濟大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院車(chē)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)現固態(tài)鋰電池金屬鋰負極疲勞失效現象，揭示了疲勞失效機制，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(lái)，隨著(zhù)新能源汽車(chē)蓬勃發(fā)展，人們對動(dòng)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)鋰電池運行過(guò)程中，因鋰枝晶生長(cháng)引起的電池失效和安全隱患嚴重阻礙了其實(shí)際應用，亟須在充分掌握電池失效機制的基礎上，開(kāi)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(shí)普遍面臨的問(wèn)題，這種載荷會(huì )在遠低于極限拉伸強度的應力水平下誘發(fā)微裂紋和斷裂失效。研究團隊發(fā)現，金屬鋰負極在受到相關(guān)循環(huán)機械載荷作用時(shí)，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)現是對固態(tài)鋰電池現有失效機制的新認知，加深了對固態(tài)鋰電池失效過(guò)程的理解。

　　學(xué)界評價(jià)，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(guò)程中性能劣變的主要原因，同時(shí)也提出了通過(guò)增加疲勞強度來(lái)改善固態(tài)鋰電池循環(huán)穩定性的新策略，對實(shí)現下一代長(cháng)壽命固態(tài)鋰電池具有重要的指導意義。

　　據介紹，近年來(lái)，同濟大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院車(chē)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。