科技日报记者 在紫月
我国科学家冲破全固态锂电池要害难题。记者从中核集团获悉，近日，中核集团中国原子能科学研究院与清华年夜学深圳国际研究生院依托中国进步前辈研究堆，使用中子深度剖面阐发技能，精准展现了全固态锂电池传统单层正极的要害缺陷，初次经由过程试验直接不雅测并定量证明了显著的纵向锂浓度梯度，于电极厚度标的目的上实现了锂浓度的匀称漫衍，为梯度电极焦点设计事情提供了有力的试验依据，为鞭策全固态锂电池基础科学认知和其工程化运用作出主要孝敬。该研究结果发表在国际期刊《能源与情况科学》。
全固态锂电池被誉为“下一代能源革命”技能，其从底子上杜绝了传统锂电池可能呈现的泄露、动怒等危害，安全性显著晋升。但其贸易化运用仍面对诸多“拦路虎”，好比轮回不变性及能量密度晋升等。要解决上述问题，需深切理解电极内部反映机制。然而，锂元素的“可视化”检测一直是行业痛点，这恰是制约全固态锂电池机能晋升的要害。
中子深度剖面阐发技能是一种进步前辈的核阐发技能，是中子活化阐发技能的分支，可使用中子束“透视”质料内部，就像做一次“无损的CT扫描”。因为中子对于锂元素这种轻元素极为敏锐，整个“扫描”历程具备高敏捷、高分辩、无损等特色，以是于开展对于空气、水份敏感的电池质料研究时，中子深度剖面阐发技能揭示出无可相比的上风。它能追踪锂离子于电池充放电时的传输历程，就像为锂电池研发装上了“透视锂漫衍的慧眼”，为优化电池设计、晋升电池机能提供精准“导航”。
据悉，十多年来，原子能院核物理所活化阐发研究团队一直紧跟中子深度剖面阐发技能，于国度天然科学基金项目撑持下，依托中国进步前辈研究堆，团队研发出国际领先的中子深度剖面阐发装配及技能要领，为我国核工业成长，以和半导体、锂电池等范畴科技立异提供了进步前辈的阐发测试要领。这充实表现了国度年夜科学装配对于推进科技自主自强阐扬的主要作用，以和核阐发技能于满意国度庞大需求、解决交织学科前沿研究问题方面的显著作用及怪异价值。
（中核集团供图）
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