然而，硅基全固態(tài)電池在實(shí)際應(yīng)用中面臨一個(gè)挑戰(zhàn)：在充放電循環(huán)過程中，硅（Si）電極會(huì)經(jīng)歷體積膨脹和收縮，這會(huì)在電極和固體電解質(zhì)之間產(chǎn)生巨大的機(jī)械應(yīng)力，最終導(dǎo)致電極破裂和性能不可逆下降。

針對這一問題，日本同志社大學(xué)教授Takayuki Doi領(lǐng)導(dǎo)的研究小組提出了一種創(chuàng)新解決方案。他們通過在氧化硅（SiOx）電極上增加孔隙，成功減輕了由于硅電極體積變化引起的機(jī)械應(yīng)力。這一設(shè)計(jì)有望防止電極開裂和剝落，從而提高全固態(tài)電池的性能和壽命。

研究人員在《ACS Applied Materials & Interfaces》期刊上發(fā)表的相關(guān)論文中解釋了這一多孔電極設(shè)計(jì)的原理和效果。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這種設(shè)計(jì)顯著提高了電池的穩(wěn)定性和循環(huán)壽命，為全固態(tài)電池的商業(yè)化應(yīng)用鋪平了道路。

日本同志社大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在全固態(tài)電池領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展，他們開發(fā)的多孔電極設(shè)計(jì)能夠有效解決硅基全固態(tài)電池在充放電過程中的體積變化問題。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)減輕了電極和固體電解質(zhì)之間的機(jī)械應(yīng)力，提高了電池的性能和壽命，為全固態(tài)電池的未來發(fā)展和商業(yè)化提供了新的可能性。