全固态锂电池关键难题被突破
本报北京8月9日电(记者张晓华)近日，全固中核集团中国原子能科学研究院携手清华大学深圳国际研究生院，态锂依托中国先进研究堆，电池利用中子深度剖面分析技术，关键精准揭示全固态锂电池传统单层正极的难题关键缺陷。相关研究首次通过实验直接观测并定量证实显著的被突纵向锂浓度梯度，在电极厚度方向上实现锂浓度的全固均匀分布，为梯度电极核心设计工作提供了有力的态锂实验依据，对推动全固态锂电池基础科学认知及其工程化应用具有重要意义。电池相关研究成果发表于国际学术期刊《能源与环境科学》。关键
被誉为“下一代能源革命”技术的难题全固态锂电池，从根本上杜绝了传统锂电池可能出现的被突泄露、起火等风险，全固安全性显著提升，态锂但其商业化应用仍面临诸多“拦路虎”，电池比如循环稳定性和能量密度提升等。要解决上述问题，需深入理解电极内部反应机制。过去，锂元素的“可视化”检测一直是行业痛点，成为制约全固态锂电池性能提升的关键环节。
来自中核集团中国原子能科学研究院的专家介绍，作为一种先进的核分析技术，中子深度剖面分析技术是中子活化分析技术的分支，可以利用中子束“透视”材料内部，就像做一次无损的“CT扫描”。中子对锂元素等轻元素极其敏感，整个“扫描”过程具有高灵敏、高分辨、无损等特点，在开展对空气/水分敏感的电池材料研究时，中子深度剖面分析技术具有无可比拟的优势——它能追踪锂离子在电池充放电时的传输过程，就像装上“透视锂分布的慧眼”，为优化电池设计、提升电池性能提供精准“导航”。
作者：本报记者 张晓华《光明日报》( 2025年08月10日 04版)
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