journal article·2026-02-13

Understanding and Mitigating Lithium Metal Anode Failure in All-Solid-State Batteries with Inorganic Solid Electrolytes

Junyi Zeng, Li Rao, Ruijie Li, Tiancheng He, Pengyu Wang, Tiesong Lin, Yu Zhang, Naiqing Zhang

ACS Energy Letters· Volume 11· Issue 2
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Abstract

All-solid-state lithium metal batteries have garnered significant attention due to their promising safety characteristics and potential for high energy density. However, short-circuit failures induced by lithium dendrite growth deteriorate the cycling performance. Although extensive research has been conducted on the failure mechanisms of lithium metal anodes (LMAs), a comprehensive understanding of the LMA/solid electrolyte interface, where failure primarily occurs, is still lacking. This perspective examines the effects of key factors, including macroscopic pressure and microstructural evolution, on failure mechanisms of during fabrication, cycling, and degradation. It highlights the critical significance of ensuring sufficient interfacial contact during the fabrication stage, enhancing the lithium diffusion rate and creep capability of the LMA during the cycling stage, and reducing the electronic conductivity and internal defects of the solid electrolyte to suppress the formation and propagation of lithium dendrites during the degradation stage.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced Battery Materials and Technologies · Thermal Expansion and Ionic Conductivity · Advancements in Battery Materials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Chemistry and Chemical Engineering

Harbin Institute of Technology

State Key Laboratory of Precision Welding and Joining of Materials and Structures, School of Materials Science and Engineering

Department of Chemistry

Stockholm University

Chongqing Research Institute of HIT

Funding

Stiftelsen ??forsk

References (100+)

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