盖世汽车讯 全固态电池（ASSB）作为目前市场上标准易燃液态电池的潜在更安全替代品，在能源和电动汽车行业备受关注。然而，目前仍存在诸多复杂挑战阻碍着这一愿景的实现。

其中一项挑战就是提高电极内锂离子传输的离子电导率。离子传输路径在电池性能中起着至关重要的作用，但其网络结构和构型会受到固体电解质（SE）颗粒状态的影响。

在电极内部，SE颗粒排列错综复杂，迫使离子在狭窄的缝隙中穿行。这种离子传输路径的曲折蜿蜒是导电电阻的主要原因。

据外媒报道，为了加块ASSB的实现进程，大阪公立大学（Osaka Metropolitan University）工学研究生院副教授Shuji Ohsaki领导的研究团队研究了SE颗粒尺寸如何影响离子电导率。

图片来源：期刊《Journal of Energy Storage》

研究团队通过调节锂磷硫氯化物（LPSCl）——一种硫化物基固态电解质材料——的研磨条件，制备出具有可控粒径分布的电极层，并对其结构和电性能进行了评估。相关研究成果发表于期刊《Journal of Energy Storage》。

研究人员采用离散元法（discrete element method，DEM）计算机仿真和最短路径算法，对电极内部的微观离子传导路径进行了可视化和量化分析。

研究人员发现，与由均一粒径颗粒组成的电极相比，当混合不同粒径的颗粒时，电极的整体曲折度会降低。较大的颗粒会穿透较小颗粒的团簇，有效地充当离子传输的旁路通道。

这样一来，离子必须穿过的颗粒间界面数量减少，从而形成接近最短距离的传输路径。

Ohsaki教授表示：“这项研究表明，粒径分布是降低电极曲折度、改善离子传输的关键因素。利用这些研究成果，只需优化现有材料的粒径分布，无需开发昂贵的新材料，即可显著提升全固态电池的性能。这一进展有望提高电动汽车的快速充放电能力，并提升制造工艺的效率。”