摘要：日前，来自美国佛罗里达州立大学的研究表明，Li/Li7La3Zr2O12/Li电池中的枝晶形成是通过两种不同的机制发生的，即使用非侵入性固态核磁共振和磁共振成像。示踪剂交换核磁共振显示，电极-电解质界面处的Li镀层不均匀，Li7La3Zr2O12晶界处的Li+

全固态电池提供高能量密度和环保的能量存储，但由于枝晶形成，尤其是锂金属阳极，面临商业障碍。

日前，来自美国佛罗里达州立大学的研究表明，Li/Li7La3Zr2O12/Li电池中的枝晶形成是通过两种不同的机制发生的，即使用非侵入性固态核磁共振和磁共振成像。示踪剂交换核磁共振显示，电极-电解质界面处的Li镀层不均匀，Li7La3Zr2O12晶界处的Li+局部还原。原位磁共振成像揭示了通过非均匀Li镀层快速形成枝晶，随后是Li+还原导致的缓慢体枝晶成核，中间有一段生长停滞期。非晶树枝晶的形成和随后的结晶、固体电解质的缺陷化学和电池运行条件在形成这两种机制之间的复杂相互作用中起着至关重要的作用。总的来说，这项工作加深了我们对固态锂电池中枝晶形成的理解，并提供了全面的见解，可能对缓解与枝晶相关的挑战很有价值。

相关成果以题为“Dendrite formation in solid-state batteries arising from lithium plating and electrolyte reduction”发表在Nature Materials。

论文链接：

图1. 立方LLZO中Li微观结构的形成

图2. 示踪交换核磁共振技术验证LLZO中枝晶形成的两种机制

图3. LLZO固体电解质中的枝晶分布

图4. 原位MRI检测通过LLZO的枝晶形成和扩展

来源：科学青漾