全固态锂金属电池凭借高能量密度的特点，近年来受到了广泛关注。然而，全固态锂金属电池在室温下临界电流密度过低限制了其商业化。到目前为止，大多数研究报告表明，锂金属电池的临界电流密度明显低于传统的锂离子电池，而且缺乏一致性。

本文研究了锂金属电池的制造过程中的压力接触保持时间与临界电流密度之间的关系，阐明了可控锂变形对临界电流密度的影响，评价并比较了对称电池和全电池中全固态锂金属电池的临界电流密度。作者揭示了对称电池中制造压力施加持续时间与临界电流密度的关系，并表明恒压设置可以减轻循环过程中的体积变化，并有效地增加整个电池的临界电流密度。

总的来说，作者研究了不同体系临界电流密度差异的关键参数。电池组装过程中的压力保持时间是一个重要的考虑因素，它影响了锂金属和固态电解质之间界面的形成。通过提高界面接触和均匀性，可以提高临界电流密度。此外，作者已经证实了临界电流密度的不匹配以及对称和全电池之间相应的性能，其中必须考虑来自阴极的贡献。在电池循环过程中，由于锂金属镀锂和阳极剥离导致电极的膨胀和收缩，锂金属全电池的体积变化不可避免。堆叠压力的增加导致整个电池过早短路，这一趋势与阴极负载相关。作者的研究还表明了阳极体积变化，它累积到净堆叠压力变化，是电池短路的一个重要原因，并利用弹簧设计了一个恒压电池结构，以在循环过程中减轻压力的变化。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.12.013

(周重宏)