8月9日，IT之家报道，中核集团官方公众号指出，全固态锂电池被视为引领能源变革的关键技术，它有效避免了传统锂电池可能引发的泄漏、火灾等安全隐患，大幅提高了安全性。然而，这种电池的商业化推广仍遭遇重重挑战，例如循环稳定性和能量密度的提升等问题。为了克服这些难题，我们必须深入研究电极内部的反应机理。然而，锂元素的检测方法在视觉上呈现的问题始终是行业的难题，而这正是影响全固态锂电池性能进一步提高的核心瓶颈。

图源中核集团官方公众号

近期，中国原子能科学研究院所属的中核集团与清华大学深圳国际研究生院，基于我国先进的实验研究堆，采用中子深度剖面分析（NDP）技术，精确地指出了全固态锂电池常规单层正极（CC）的主要缺陷。他们首次在实验中直接观察到并量化了明显的锂浓度纵向梯度，成功实现了电极厚度方向上锂浓度的均匀分布，为梯度电极的核心设计提供了坚实的实验支持，并在深化全固态锂电池基础科学理解及其工程应用方面做出了显著贡献。

该研究成就在国际顶尖学术期刊《Energy & Environmental Science》上发表，该期刊的影响力指数高达30.8。该论文的作者包括清华大学深圳国际研究生院的博士生梁俊威、大湾区大学的助理教授钱坤以及原子能院核物理研究所的研究员肖才锦等人，而通讯作者则是清华大学深圳国际研究生院的柳明教授。

IT之家通过官方资料了解到，中子深度剖面分析技术属于一种前沿的核分析手段，它源自中子活化分析技术，能够借助中子束深入材料内部进行观察，其效果相当于进行了一次无损伤的CT扫描。中子对锂等轻元素具有极高的灵敏度，这使得“扫描”过程具备了高灵敏度、高分辨率以及无损检测等显著优势。因此，在进行对空气和水分敏感的电池材料研究时，中子深度剖面分析技术显现出了其独特的、无法比拟的优越性。该系统能够监测锂离子在电池充放电过程中的传递路径，宛如为锂电池配备了一双洞察锂元素分布的敏锐眼睛，从而为电池设计的优化和性能的提升提供了精确的指引。

十多年来，原子能院核物理所的活化分析研究团队始终紧密围绕中子深度剖面分析技术展开研究。在国家自然科学基金项目的资助下，该团队凭借中国先进研究堆的强大支持，成功研发了处于国际领先水平的中子深度剖面分析装置及相应技术方法。这些成果不仅推动了我国核工业的进步，还为半导体、锂电池等领域的科技创新提供了高效的分析测试手段。这充分彰显了国家大型科学设施在促进科技自主发展中的关键作用，同时展现了核分析技术在满足国家重大需求、攻克交叉学科前沿研究难题方面的显著成效及其独有的价值。