展望

必须解决几个关键挑战，包括（i）固态电解质表面上的锂沉积层不均匀以及固态电解质内锂金属的沉积；(ii) 由于电极接触处以及晶界处发生的电化学循环相关的体积变化，导致电池内界面接触的损失；(iii) 使用非常薄的固态电解质和最少的非活性成分（包括粘合剂和结构支撑物）形成SSB的制造工艺。力学是连接这些问题的共同点。金属锂沉积到陶瓷固态电解质的表面和体积缺陷中会导致局部高应力，随着金属锂进一步扩散到裂纹中，可能导致电解质破裂。在制造过程中，作为最低要求，正极-电解质堆栈应具有足够的强度以承受施加的力。对SSB材料中机械行为的更好理解将促进固态电解质、正极、负极和电池架构以及旨在管理电池制造和运行压力的电池组的开发。

图1|锂金属固态电池和相应的力学（黑色背景）和传输（白色背景）现象的示意图。

图2|锂金属的长度尺度和速率相关力学。

图3|通过非晶态材料的致密化和剪切流触发塑性，并通过在晶体陶瓷中引入位错来增韧，从而避免断裂。

图4|LiPON中的变形恢复，导致循环加载纳米压痕时出现类似磁滞的行为。

图5|复合固态正极的疲劳损伤。

图6|锂通过固态电解质的传播示意图。