研究机构与人员:
普林斯顿大学的研究团队,由机械与航空航天工程副教授Kelsey Hatzell领导,与MUSIC(密歇根大学安娜堡分校牵头的一个多学科研究中心)的合作者共同研究。
主要研究内容与成果:
Hatzell教授及其团队在无阳极固态电池领域取得了重要进展。这种电池相比传统的锂离子电池具有更高的能量密度和更好的耐久性。团队的研究集中在理解这些先进电池的工作原理和失效机制上,特别是在不同条件下离子在固体电解质和电流收集器之间的传输。他们发现,固体电解质的刚性导致离子在充电和放电过程中不均匀地沉积和剥离,这会导致电池失效。为了解决这个问题,团队探索了应用薄层(特别是含有银颗粒的薄层)作为中间层来改善电池性能的方法。实验结果显示,使用较小纳米级银颗粒的薄层可以实现更均匀的离子沉积和剥离,从而提高电池的耐久性和容量。
发表的期刊:
团队的研究成果已在多个顶级期刊上发表,包括《ACS Energy Letters》、《Advanced Energy Materials》和《Nature Materials》。这些发表不仅总结了团队在无阳极固态电池领域的最新进展,还指出了未来研究的关键方向和挑战。
综上所述,普林斯顿大学的研究团队在无阳极固态电池领域取得了显著进展,他们的研究成果为解决这类电池的关键挑战提供了新的见解和方法,有望推动无阳极固态电池在未来的广泛应用。
原文链接:
:Se Hwan Park et al, Filament-Induced Failure in Lithium-Reservoir-Free Solid-State Batteries, ACS Energy Letters (2025). DOI: 10.1021/acsenergylett.5c00004
Se Hwan Park et al, Lithium Kinetics in Ag–C Porous Interlayer in Reservoir‐Free Solid‐State Batteries, Advanced Energy Materials (2024). DOI: 10.1002/aenm.202405129
Stephanie Elizabeth Sandoval et al, Electro-chemo-mechanics of anode-free solid-state batteries, Nature Materials (2025). DOI: 10.1038/s41563-024-02055-z