马克斯·普朗克高分子研究所与日本多所大学组成的联合研究团队，通过新型显微技术首次确定了固态电池中空间电荷层的空间范围及其电阻特性。这项固态电池研究为提升电池性能提供了新的方向。

研究人员构建了薄膜模型固态电池，并采用开尔文探针力显微镜和核反应分析两种创新技术进行观测。通过该固态电池研究，团队发现正极界面形成的空间电荷层厚度不足50纳米，约占电池总电阻的7%。马克斯·普朗克物理化学研究所研究组组长吕迪格·伯格解释说：“电池就像一个泵。离子，也就是带电原子，在电池内部移动，而外部必须通过电子流动来平衡这种移动，从而产生电流。”

这项固态电池研究证实空间电荷层具有动态特性，其电阻值随电池充电状态变化。东京大学的Hitosugi太郎表示：“这两种技术在电池研究领域都是全新的，未来也可用于研究其他问题。”该固态电池研究的发现将有助于通过材料与结构优化来降低界面电阻。

相比于传统液态电解质电池，固态电池采用固态电解质，在安全性和能量密度方面具有潜在优势。这项固态电池研究的进展为开发更高性能的固态电池提供了理论依据和技术路径。

更多信息：Chao Zhu 等人，《利用原位开尔文探针力显微镜和核反应分析研究全固态电池中的空间电荷层演化》，ACS Nano (2025)。期刊信息：ACS Nano