
界面化学-机械稳定性研究是解决固态电池中失效问题的核心方向。针对锂枝晶穿透及电极-电解质界面失效难题,我们提出了多场耦合作用下的界面稳定性调控机制,突破传统单一性能优化的局限,强调化学兼容性、电子绝缘性与机械适配性的协同设计理念。通过构建柔性功能化界面层,显著提升界面润湿性并抑制电子渗漏,实现锂金属均匀沉积与长循环稳定性;进一步结合多尺度化学表征与力学模拟方法,揭示硅负极在循环过程中的界面元素互扩散、应力累积及断裂演化规律,并开发自适应界面改性策略,有效缓解界面副反应与机械失配问题。该研究为高能量密度固态电池的界面设计提供了跨尺度理论框架与普适性解决方案,推动下一代安全、高效储能器件的开发与应用。
代表论文
(1)Hanyu Huo*, Yang Bai, Sebastian Leonard Benz, Timo Weintraut, Shuo Wang, Anja Henss, Dierk Raabe*, Jürgen Janek*, Advanced Materials, 2025, 2415006.
(2)Hanyu Huo*, Ming Jiang, Yang Bai, Shamail Ahmed, Kerstin Volz, Hannah Hartmann, Anja Henss, Chandra Veer Singh, Dierk Raabe*, Jürgen Janek*, Chemo-Mechanical Failure Mechanisms of the Silicon Anode in Solid-State Batteries, Nature Materials, 2024, 23 (4), 543-551.
(3)Hanyu Huo*, Jürgen Janek*, National Science Review, 2023, nwad098.
(4)Hanyu Huo*, Jürgen Janek*, ACS Energy Letters, 2022, 7, 11, 4005–4016.