维度网讯，2026年7月12日，法国劳厄-朗之万研究所（ILL）利用中子粉末衍射技术，揭示了全固态电池内部锂离子移动的非均匀现象，为设计更安全高效的固态电池提供了新参考。

传统可充电电池普遍使用液态电解质，存在安全风险并限制性能提升。全固态电池用固体电解质替代液体，旨在实现更高安全性、更高能量密度和更好的极端温度性能。然而，锂离子在固体材料中常分布不均，导致电池不同区域充电速率不匹配，影响了电池的可靠运行。

研究团队首次在操作条件下使用中子粉末衍射技术，对厚型工作状态的全固态电池进行观察。与X射线不同，中子能直接与原子核相互作用，对锂等轻元素具有高灵敏度，并能穿透较厚的电池材料，实现非破坏性内部结构监测。为了获得清晰信号，团队构建了约2.5毫米厚的电池单元，包含140毫克活性正极材料。通过使用一种新合成的高导电性混合卤化物硫银锗矿固态电解质，其离子电导率是传统材料的六倍，成功克服了厚组件带来的高内阻问题，使得电池电解质允许成功提取超过一半的锂。

观察结果揭示了电极内部出现意想不到的结构复杂性。即使在极慢充电速率下，锂的流动也不顺畅，电极分裂成两个竞争的结构相（命名为H1和H2），导致不同区域以不同速率充电。但当团队在100°C条件下重复实验时，这种混乱的两相行为完全消失。热量显著提高了材料的离子电导率，使电流变得平滑，迫使锂以均匀步调移动。同时，固态电解质框架在整个过程中保持稳定，未出现降解迹象，这对硫化物基全固态电池的长期可行性具有积极意义。

这一发现为电池设计者提供了精确的性能调节方向，表明电极内部的“交通拥堵”可通过有针对性的热管理和优化电导率来消除。相关研究已发表于《先进能源材料》期刊。