6月10日訊，據知悉。當前固態電池因高能量密度與安全性被視為下一代電池技術，但其商業化進程受制于運行需高壓的痛點。傳統固態電池需依賴龐大金屬板施加高壓以維持鋰金屬與固體電解質的接觸，導致設備笨重且成本高昂。
佐治亞理工學院Matthew McDowell教授團隊在《Science》期刊發表突破性成果，通過鋰鈉合金設計實現固態電池低壓運行。研究將鋰與20%摩爾分數的鈉合金化，利用鈉的柔軟特性與不混溶性，在鋰微觀結構內形成動態結構域。電化學過程中，鈉自發遷移至界面并變形，填補鋰體積變化產生的空隙，從而在低壓下維持穩定電接觸。
這一設計靈感源自生物形態發生機制，通過界面自調節功能消除高壓依賴。實驗顯示，該合金電極在低壓下循環性能顯著提升，同時鈉的惰性不阻礙鋰離子傳輸，保障電池效率。
此技術有望簡化固態電池結構，降低制造成本，推動其在電動汽車、儲能等領域的應用。研究突破了固態電池商業化關鍵瓶頸，為高能量密度電池設計開辟新路徑。
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