陶瓷锂导体中的枝晶渗透严重制约了其固态电池的发展，然而，目前关于其纳米级起源尚不清楚。

近日，中科院深圳先进技术研究院李文杰，杨春雷，Ziheng Lu报道了一种基于导电原子力显微镜（c-AFM）的原位纳米电化学表征技术，以揭示锂导体局部枝晶生长动力学。

文章要点

1）研究人员以Li₇La₃Zr₂O₁₂（LLZO）为模型体系，通过c-AFM观察到明显的局部不均匀性，晶界枝晶触发偏差比晶内枝晶触发偏差小百倍。局部弱化的原因为弹性模量的纳米级变化以及锂通量绕行。

2）研究人员设计了一种离子导电聚合物均质层，其临界电流密度为1.8 mA cm^-2，界面电阻为14 Ω cm^-2。基于LiFePO₄正极的实用SSB可以稳定循环300次以上。

3）除此之外，研究人员使用c-AFM电极发现了LLZO中高度可逆的电化学枝晶愈合。在此基础上，研制出了一种通断比高达10⁵，循环次数超过200次的忆阻器模型。

这项工作不仅为研究和设计SSB中的界面提供了一种新的工具，而且也为固体电解质拓展了除能源应用以外的应用前景。

参考文献

Ziheng Lu, et al, Modulating Nanoinhomogeneity at Electrode–Solid Electrolyte Interfaces for Dendrite-Proof Solid-State Batteries and Long-Life Memristors, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202003811

https://doi.org/10.1002/aenm.202003811