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锂离子在多晶固体电解质中的渗透机理( Unraveling the Li Penetration Mechanism in Polycrystalline Solid Electrolytes )
K Tantratian H Yan K Ellwood ET Harrison L Chen lithium dendrite penetration lithium metal anodes LLZO phase‐field simulation solid‐state electrolytes
锂枝晶在陶瓷固体电解质（SEs）中的渗透已被广泛证实,而陶瓷固体电解质由于具有超高的弹性模量,有望抑制锂枝晶的形成。本工作以Li7La3Zr2O12(LLZO)为模型材料，通过电热机械相场模型研究了Li在多晶SEs中的穿透机理。结果表明,Li的穿透模式受微结构的力学和电子性质（即晶界）的影响。Li在Li/Se界面上的GB结处成核，并沿GB扩散，由于GB软化，界面压应力较小。此外，在GB处过量的俘获电子可能触发孤立的Li成核位点，使Li的穿透深度陡然增加。高通量模拟得到了不同俘获电子浓度和Gb/晶粒弹性模量失配下的Li穿透模式的相位图。该图谱可以定量地说明是力学性能还是电子性能主导Li穿透形貌，为改进SE材料的设计提供了一种策略。
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