加州大学圣地亚哥分校工程师团队主导开发出一种新型金属合金负极设计策略，有望大幅提升下一代固态电池性能与耐久性，推动电动汽车实用型高性能储能技术发展。相关研究成果发表于《自然通讯》杂志。

研究团队聚焦锂铝合金负极材料，探究锂离子在不同相态(富锂“β”相与贫锂“α”相)中的迁移情况，以及这些相态对电池性能的影响。通过调节锂铝比例，研究人员成功控制合金中β相的分布。

研究发现，增加β相比例可显著增强金属合金中锂离子的运动。β相为锂离子扩散提供通道，其扩散速度比在α相中快100亿倍。同时，β相能形成更致密、稳定的电极结构，增强电极与固体电解质间锂离子扩散通道。测试显示，采用富含β相锂铝合金电极的电池，充放电速率较高，且在2000次循环后仍能保持容量。

研究人员表示，这是首个建立锂铝合金中β相分布与锂扩散行为相关性的研究。研究结果将为未来合金基电极设计提供指导，有助于提高电极能量密度、充电速度及使用寿命。该研究由加州大学圣地亚哥分校雅各布工程学院的郑晨和全玉珠主导，合作研究者来自加州大学欧文分校、加州大学圣巴巴拉分校及LG能源解决方案公司。

更多信息： Yuju Jeon 等人，《锂扩散控制的锂铝合金负极用于全固态电池》，《自然通讯》 (2025)。期刊信息： 《自然通讯》