斯坦福大学研究银涂层固态电池：可防止微观裂纹出现，让快充更加安全

IT之家 1 月 16 日消息，据科技媒体 Interesting Engineering 今天报道，斯坦福大学攻破了固态电池技术中电解质易碎裂的问题，通过在电解质表面覆盖并加热超薄银涂层，可防止产生通常会导致电池失效的微观裂纹现象。

据报道，斯坦福大学研究的这种银涂层可使电解质的抗断裂能力提高五倍，阻止锂原子楔入表面裂缝之中，同时还能阻止微小裂纹扩大成破坏性深裂缝，从而让快充更加安全。

机械工程副教授 Wendy Gu 对此解释道，固态电池常用的陶瓷电解质虽然能让锂离子高效移动，但天生非常脆弱，这些物质就像陶瓷餐盘一样，表面存在微小裂缝，受力时容易断裂。

而现实中的固态电池都是由阴极–电解质–阳极薄片层层堆叠而成，因此制造过程中几乎不可能规避掉裂缝。

而此前的研究虽然确认银能提升电池性能，但这次的研究首次确认，溶解进材料内部的银离子才是提升结构耐久性之关键。研究人员为此直接强化了一种名为 LLZO（IT之家注：锂镧锆氧化物）的陶瓷电解质，表面覆盖 3 纳米厚的银薄膜，随后在 300°C 下进行退火处理。

这一过程可以让银离子扩散进电解质内部，取代体积更小的锂原子，深度约为 20-50 纳米，由此可形成带正电的离子结构屏障，大幅增强材料强度，在分子层面形成护盾，阻止锂嵌入电池表面。

目前，斯坦福大学团队已经制造出小尺寸样品，目前正在研究完整的测试单元，后续将验证这种护盾是否能承受住电动汽车十年内经历的数千次充放电循环。

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