固態(tài)電池是一種可以利用所有固態(tài)原件的新型電池設計，因為儲能高，而且比液態(tài)電池更安全，近年來一直備受關注。然而，要制造出耐用的固態(tài)電池并不容易。據外媒報道，美國佐治亞理工學院（GeorgeTech）的研究人員，利用X射線計算機斷層掃描（CT），觀察電池內部的材料界面附近是如何產生裂紋的?？茖W家們利用這些發(fā)現，尋找增強儲能設備的新方法。

這項研究得到美國國家科學基金會贊助。研究人員構建新的固態(tài)電池，用固體陶瓷盤作為電解質，緊密地夾在兩片固體鋰之間?？茖W家們與佐治亞理工學院的X射線成像專家ChristopherSaldana合作，將固態(tài)電池置于X射線顯微鏡下，然后開始充放電，觀察物理退化跡象。在幾天時間內，陶瓷盤上逐漸形成網狀的裂紋。研究人員發(fā)現，這些裂紋即是問題所在，它們在循環(huán)過程中阻擋了離子的流動。

佐治亞理工學院的助理教授MatthewMcDowell表示，人們通常認為，鋰金屬和電解質界面處的化學反應，是電池性能下降的原因?，F在通過成像可以知道，在這種特殊材料中，影響電池性能的并不是化學反應本身，而是電池內部的裂紋。研究人員認為，這一發(fā)現也適用于其他類型的固態(tài)電池，有助于打造更耐用的電池結構。

McDowell表示：“在普通鋰離子電池中，我們用的材料決定了儲存能量的多少。純鋰的儲量最大，但它與液體電解質不能很好地結合。但是，如果你選用固態(tài)鋰和固態(tài)電解質，那將是召喚能量密度的圣杯。”

目前，佐治亞理工學院的研究人員正在設計一種新電池。新電池完全采用固體材料，與傳統(tǒng)電池相比，安全性和能量密度更高。