由加州大学圣地亚哥分校科研人员主导的研究团队近日开发出新型金属合金电极设计方案，该成果有望提升下一代固态电池的综合性能。相关研究论文已在《自然通讯》期刊正式发表。

研究团队聚焦锂铝合金负极材料特性，通过调控锂铝元素比例实现对材料微观结构的精确控制。研究人员发现，当材料中富锂的β相比例增加时，锂离子在合金中的迁移速度获得显著提升。该相态为离子传输建立高效通道，其扩散速率较贫锂的α相提升超过百亿倍。

加州大学圣地亚哥分校雅各布工程学院研究人员郑晨与全玉珠作为项目负责人，与加州大学欧文分校、圣巴巴拉分校及LG能源解决方案公司的科研团队共同完成了此项研究。实验数据显示，采用富含β相锂铝合金电极的固态电池在经历2000次充放电循环后，仍能保持稳定的容量表现。

这项研究首次建立了锂铝合金中β相分布与锂离子扩散特性的关联模型。研究成果为未来合金电极的设计提供了新方向，将有助于改善电极材料的能量密度、充电效率与循环寿命。该技术突破对开发电动汽车适用的大容量储能装置具有积极意义。

新型金属合金电极的开发标志着固态电池技术取得阶段性进展。通过优化电极微观结构设计，研究人员为高性能储能系统的实用化发展提供了新的技术路径。

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》