最新研究显示，全固态电池发生短路的关键诱因，可能出现在固态电解质内部的晶界。

据电动车媒体InsideEVs当地时间7日报道，美国麻省理工学院（MIT）与德国慕尼黑工业大学的研究团队揭示了锂金属枝晶生长的主要成因，并提出了相应的工艺优化方向，以降低枝晶带来的风险。

全固态电池以固态电解质取代液态电解质，被视为下一代电动汽车（EV）电池的重要方向。理论上，这类电池有望提升续航能力、缩短充电时间，并降低起火风险。但从现实进展来看，其在量产电动车中的应用仍较为有限。商业化推进缓慢的一个重要原因，在于电池内部会生成细小的锂枝晶，进而造成内部损伤，最终引发短路。

研究团队认为，问题的核心在于构成固态电解质的微小晶粒之间的界面，也就是晶界。固态电解质由大量微小晶粒构成，一旦晶界处出现局部电学失衡，锂离子的迁移就会受阻，电子则可能在局部聚集，从而加速锂枝晶形成。

MIT材料科学教授Harry Tuller在博客中形容，晶界问题“就像天气，大家都在谈论，却鲜少真正着手解决”。他表示，这项研究正是将重点直接放在晶界本身。

在研究方法上，团队以锂镧锆氧化物固态电解质为对象，结合人工智能（AI）与相关分析手段，对晶界区域的电流流动进行追踪。随后，研究人员通过优化电解质加工工艺，减少材料损伤，使锂离子在不形成枝晶的情况下更顺畅地迁移，同时降低能量损失。

从实验结果看，与基准样品相比，经工艺优化后的样品电流密度提升逾300%。这意味着全固态电池的充放电速度有望进一步提高，电池寿命也可能随之延长。

不过，这一成果目前仍停留在实验室阶段。整车厂和电池企业正沿着各自技术路线开发缺陷抑制方案，以满足全固态电池大规模生产的要求。除锂枝晶问题外，成本控制以及量产过程中的缺陷抑制，仍是全固态电池推广必须面对的难题。

这项研究表明，全固态电池商业化的瓶颈未必只在材料本身，也可能更多取决于微观结构设计和工艺条件。对行业而言，这一发现也为抑制锂枝晶提供了新的设计思路。接下来，关键仍在于相关实验室工艺改进能否在实际量产环境中得到验证和复现。