ZB团队在绿色制造领域取得重要进展，首次采用非破坏性方法研究了采用稀电解液的实用锂硫软包电池。相关研究成果发表于《先进能源材料》杂志，为电池失效机制提供了宝贵见解，助力设计符合工业应用要求的高能量密度紧凑型锂硫电池。

锂硫(Li-S)电池作为下一代极具前景的电池技术，质量能量密度超高，高于700 Wh/kg(最先进锂离子电池约为250 Wh/kg)，在航空航天、机器人和长续航电动汽车领域极具吸引力，且丰富低成本的硫资源可替代锂离子电池中关键且地缘政治敏感的金属(如钴、镍)。

然而，锂硫电池实际能量密度受电解质等非活性材料高重量分数限制，减少电解质用量虽能提高电池层面能量密度，但会导致电极润湿困难，干扰电化学过程，加速电池老化甚至失效。HZB化学家Yan Lu教授指出，非破坏性地观察电池封闭结构内电解质润湿质量极具挑战性。

为攻克这一难题，陆岩团队设计多层软包电池并进行原位实验。该多层锂硫软包电池在HZB软包电池组装实验室使用稀电解液，按工业相关参数制造。HZB成像小组的Ingo Manke博士和Nikolay Kardjilov博士在格勒诺布尔的劳厄 - 朗之万研究所，利用中子以最高精度定位锂和氢等轻元素，实时可视化充电和放电过程中液体电解质在多层电极上的分布和润湿情况。

研究首次观察到液体电解质的实时行为及软包电池不同层中润湿性随时间的局部变化。在电池开路电压下的静置阶段，未润湿区域会在局部积聚，尤其在静置开始时，且长时间静置对整体电解液润湿性影响不大;放电/充电过程则显著改善电解质均匀性，促进硫的电化学活化，提高电池容量。团队还首次观察到独特的“吸气”和“呼气”润湿行为，这是与硫化合物的溶解和沉淀相关的电解质润湿周期性过程。

Yan Lu团队的博士后研究员、该论文第一作者Liqiang Lu博士表示，Li-S体系化学性质不同，其动态电解质润湿行为与传统锂离子电池差异显著。陆岩称，这些见解对理解锂硫电池快速老化和失效机制意义重大，将有助于提高锂硫电池能量密度并保持其使用寿命。