德国慕尼黑工业大学研究团队通过纳米聚焦X射线技术，揭示了锂金属电池内部枝晶生长的新机制。研究发现，导致电池短路的锂枝晶不仅能在电极界面形成，还能在聚合物基固态电解质内部生长，这一发现对现有电池研究理论提出了新视角。

研究第一作者法比安·阿普费尔贝克指出：“我们的测量结果表明，树枝状晶体的生长也可以直接发生在聚合物电解质内部——就在实际上应该防止树枝状晶体生长的材料内部。”该团队在汉堡德国电子同步加速器DESY开展实验，利用直径仅350纳米的X射线束对固态电解质内部结构进行实时观测。

慕尼黑工业大学教授彼得·穆勒-布施鲍姆表示：“此前人们一直认为枝晶生长只发生在电极和电解质的界面处。但事实上，它也出现在远离该界面的地方，这让我们感到surprised。”该研究成果已发表于《自然通讯》期刊，为开发更安全的锂金属电池提供了新方向。

研究人员采用特制微型电池，在实际工作条件下观察固态电解质的微观变化。阿普费尔贝克补充说明：“电解质负责在电池内部的两个电极之间来回输送锂离子——这正是电流得以流动的根本原因。”这项发现将推动针对固态电解质材料的优化设计，助力开发更高性能的储能系统。

更多信息：Fabian AC Apfelbeck 等人，《利用原位纳米聚焦广角X射线散射技术观察到锂金属电池聚合物电解质内部的局部结晶》，《自然通讯》 (2025)。期刊信息： 《自然通讯》