由韩国电工技术研究院（KERI）、Kumoh国立工业大学和仁荷大学合作进行的研究，发表在 Joule 杂志上，介绍了固态电池（SSBs）的新型阳极材料。
固态电池用固态电解质取代了在阳极和阴极之间传输离子的可燃液态电解质，大大降低了火灾或爆炸的风险。 然而，固态电池由于其 "固态 "特性，需要大量先进技术，如确保充电和放电过程中的电化学机械稳定性。 特别是，由于阳极对电池的充电速度和寿命有重大影响，因此材料的选择极为重要。 目前，锂金属是研究最广泛的固态电池阳极材料。 然而，对于锂金属，反复充电和放电会导致枝晶生长，即锂在表面形成树状结构。 这种现象会导致内部短路，威胁电池的寿命和稳定性。 除了锂金属，也有硅负极材料可供选择，但它们面临着一些挑战，包括电子和离子导电率低，以及体积膨胀导致的裂缝。 此次，韩国能源研究院和大学团队提出的负极材料是锡（Sn）基合金材料，特别是 FeSn2。 研究小组通过详细的机械性能分析发现，FeSn2 在反复充放电过程中会因重组反应而出现粒径减小的特性。
这证实了在 SSB 中，内部固体颗粒之间的接触可以保持很长时间，从而形成致密均匀的电极。 即使在有外部刺激的环境中，FeSn2 也能表现出很高的弹性和变形能，从而确保良好的电化学稳定性，不会出现裂纹。
原文链接 : Young-Han Lee et al, Empowering all-solid-state Li-ion batteries with self-stabilizing Sn-based anodes, Joule (2024). DOI: 10.1016/j.joule.2024.08.011
