北京时间2026年4月23日，上海交通大学材料学院轻合金精密成型国家工程研究中心丁文江院士团队董杰教授课题组刘传来副教授，在国际顶尖学术期刊《自然》（Nature）在线发表了题为“Mechanically driven Li dendrite penetration in garnet solid electrolyte”的研究论文。该研究针对全固态锂金属电池中锂枝晶生长导致电池短路失效的难题，首次从纳米到微米尺度揭示了锂枝晶在固态电解质中的应力驱动生长机制，并提出通过微孔洞等结构缺陷定向调控枝晶生长路径，大幅提升了固态电池循环稳定性。这一发现对实现下一代高能量密度、高安全、长寿命全固态锂电池具有重要意义。研究团队利用多尺度冷冻电子显微技术和微力学断裂模型，直接观察到锂枝晶完全填充了纳米尺度的裂纹尖端，并延伸至微米级裂纹，揭示了力学驱动的锂枝晶生长和裂纹扩展新机制。基于这一机制，研究团队提出了通过引入几何缺陷来定向调控枝晶生长路径的方法，为解决固态电池中枝晶刺穿引发的短路失效问题提供了全新策略。该研究由上海交通大学、德国马克斯·普朗克可持续性材料研究所与法国国家科学研究中心合作完成。