03月18日讯 锂离子电池作为新能源范围核心储能载体，其内部安全隐患一直是行业攻关重点。长期困扰电池范围的锂枝晶难点迎来重大突破，美国莱斯大学、新加坡南洋理工大学等机构组成的国际科研团队，初次在工作状况的电池中，直接观测到锂枝晶的成长与断裂全过程，揭开了其未知力学特质，为提高电池安全性、攻克储能技术瓶颈提供了全新思路。有关重拳成就已刊发于最新一期国际顶级期刊《科学》。
锂枝晶：电池安全的隐形尖刺，行业久治难点
在锂离子电池内部，锂枝晶是一种形似微小金属尖刺的特殊结构，也是致使电池性能衰减、引发安全事故的核心元凶。在电池充放电过程中，锂枝晶会不断成长、延伸，不只会刺穿电池内部隔膜，导致内部短路，还会断裂形成没办法参与电化学反应的死锂，加剧电池容量损耗、缩短使用年限，是制约高能量密度锂金属电池商业化的重点障碍。
此前学界对锂枝晶的研究多停留在间接推断层面，很难在真实工作电池中捕捉其动态变化，对其力学特质、成长断裂机制的认知存在很多空白，致使电池安全优化缺少精确理论支撑。
突破性观测：直击成长断裂全过程，刷新学界认知
此次国际科研团队达成了里程碑式突破，摒弃传统间接测试方法，在维持电池正常工作的状况下，直接捕捉到锂枝晶从成长到断裂的完整动态画面。通过原位观测与力学剖析，团队揭示了锂枝晶此前不为人知的力学特质，推翻了部分传统认知，厘清了锂枝晶破坏电池结构、引发问题的底层逻辑。
这一原位观测成就，填补了锂枝晶微观行为研究的空白，让科研职员初次看清隐形尖刺的演化规律，不再局限于事后排查隐患，而是能从机理层面拟定针对性防控策略。
技术价值：赋能电池升级，筑牢新能源安全防线
锂枝晶机理的破解，对新能源行业意义深远。无论是消费电子、新能源汽车，还是储能电站，锂离子电池的安全性与寿命一直是核心考核指标。此次发现为科研职员优化电池电解质、隔膜设计，调控锂沉积过程提供了理论依据，能够帮助研发更安全、更高能量密度、更长循环寿命的新型储能电池，推进新能源汽车、储能产业提质升级。
伴随该项成就的后续转化，有望打破锂金属电池产业化的技术壁垒，加速下一代高性能电池的落地节奏，为全球新能源产业进步扫清重点障碍。
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