八天后，同济再次出版顶刊！

为什么固体锂电池失效？同济大学研究小组提供了新的机制。

今天(4月18日)北京时间凌晨2点，国际顶级学术期刊《科学》（Science）同济大学材料科学与工程学院车配新能源研究所罗巍教授与合作伙伴的研究论文在线发表。这篇论文叫做“Fatigue of Li metal anode in solid-state batteries"(锂金属固态电池负极疲劳)。同时，8天后，同济大学的研究成果再次登上国际顶刊。

这项研究首次发现了固体锂电池金属锂的负极疲劳失效现象，揭示了疲劳失效的新机制，并提出了改善固体电池特性的新策略，以抑制疲劳失效。

JagjitterJagjit执行主任是美国国家加速器实验室的杰出科学家。 美国橡树岭国家实验室的Nanda教授和高级研究员Sergiyy 在Science期刊上，Kalnaus博士对这篇论文进行了专题评论，认为“这一结果为固体电池电化学机械疲劳提供了重要联系”。

近年来，随着新能源汽车的蓬勃发展，人们对动力电池的能量密度和安全性提出了更高的要求。锂电池固体化被称为提高电池安全性和能量密度的革命性解决方案，因此固体锂电池在世界范围内引起了学术界和工业界的高度关注。然而，在固态锂电池的运行过程中，锂枝晶生长导致的电池故障和安全隐患严重阻碍了其实际应用。在充分掌握电池故障机制的基础上，迫切需要开发新技术来提高电池性能。

疲劳是金属材料在受循环载荷作用时普遍面临的问题。这种载荷会诱发微裂纹和断裂失效，远低于极限拉伸强度和应力水平。研究小组发现，当金属锂负极受到可逆剥离/涂层造成的循环机械负荷时，疲劳造成的故障(图2a)证明疲劳是锂金属的固有特性，也遵循固体锂电池中经典的疲劳规律。这个发现是对当前固态锂电池失效制度的新认识，加深了对固态锂电池失效过程的认识。

该研究结果不仅揭示了固态锂电池循环过程中金属锂疲劳失效的主要原因，还提出了通过增加疲劳极限来改变固态锂电池循环稳定性的新策略(图2b)。c），对于实现下一代长寿命固态锂电池具有重要的指导作用。

图2. (a) 金属锂负极疲劳失效固态锂电池示意图；(b,c) 固态锂电池的循环稳定性通过锂合金化增加疲劳极限来改善

同济大学是第一个完成论文的单位。同济大学罗巍教授、华中科技大学黄云辉教授是同济大学材料科学与工程学院2020级博士生、同济大学2023年“追求卓越学生奖”获奖者王腾锐、西南交通大学电气工程学院副教授、刘毅杰助理教授。这项研究得到了上海市基础研究特区规划和“小米青年学者”项目的资助。

同济大学材料科学与工程学院汽车配送新能源研究所成立于2015年，依托智能新能源汽车协同创新中心(2011年计划)，是材料科学与工程学院、汽车学院共同打造的多学科交叉研究平台。近年来，研究所在金属锂电池、燃料电池等研究领域取得了一系列高水平的学术成果。

原题：“时隔8天，同济再次发行顶刊！”

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