尽管含有固体电解质的锂金属电池重量轻、易燃、储存大量能量、充电速度快，但由于神秘的短路和故障，它们发展缓慢。斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室的一个团队提出了一种新的电池技术，可以解决这个问题。爱游戏ayx体育
电解质衰竭的问题并不新鲜，许多人已经研究了多年。一些人认为这是电子无意的流动造成的，而另一些人则认为是化学作用造成的。然而，另一些人则认为有不同的力量在起作用。
根据研究小组的说法，这个问题是由给电池充电时产生的机械应力引起的。该研究的资深作者、斯坦福大学多尔可持续发展学院副教授William Chueh解释说:“即使是适度的压痕、弯曲或扭曲，也会导致材料中的纳米问题打开，锂会侵入固体电解质，导致短路。”
“即使是在制造过程中引入的灰尘或其他杂质也会产生足够的压力导致故障，”Chueh说。
这里出现的主要问题是陶瓷材料表面容易出现的微小裂纹。通过60多个实验，证明了陶瓷材料会产生“纳米级的裂缝、凹痕和裂缝，许多小于20纳米宽”。根据研究小组的说法，这些固有的裂缝在快速充电过程中打开，允许锂侵入。
简而言之，这一切都归结于机械应力，尤其是在充电过程中。陶瓷材料在运输锂离子和分离储存能量的两个电极方面非常出色，最重要的是，它们是防火的。
该研究的联合主要作者之一徐新解释说:“这有点像在完美的路面上出现一个坑。”“在雨雪中，汽车轮胎将水冲入路面上微小的、预先存在的缺陷中，随着时间的推移，产生越来越大的裂缝。”
有了新的认识，Chueh的团队正在寻找方法，在制造过程中有意地使用这些相同的机械力来增强材料，就像铁匠在生产过程中退火刀片一样。他们还在研究如何在电解液表面涂上涂层，以防止裂纹或在出现裂纹时进行修复。
