中核集团与清华大学深圳国际研究生院携手，在全固态锂电池研究领域取得了突破性进展。这一被誉为“下一代能源革命”的技术，因其从根本上解决了传统锂电池可能存在的泄露和起火风险，而备受瞩目。然而，其商业化应用之路却并不平坦，循环稳定性和能量密度的提升成为亟待解决的难题。
问题的关键在于对电极内部反应机制的深入理解，而锂元素的“可视化”检测一直是制约全固态锂电池性能提升的瓶颈。为了突破这一瓶颈，中核集团中国原子能科学研究院与清华大学深圳国际研究生院的科研团队，利用中子深度剖面分析技术，展开了一项前所未有的研究。
他们依托中国先进研究堆，首次通过实验直接观测并定量证实了全固态锂电池传统单层正极中存在的显著纵向锂浓度梯度。这一发现为梯度电极的设计提供了有力的实验依据，有望推动全固态锂电池基础科学认知及其工程化应用的发展。研究成果已在国际顶级期刊《能源与环境科学》上发表，彰显了我国科研团队在该领域的领先地位。
中子深度剖面分析技术，作为一种先进的核分析技术，具有无损、高灵敏、高分辨的特点。它利用中子束“透视”材料内部，就像做一次“无损的CT扫描”，能够精准地追踪锂离子在电池充放电过程中的传输路径。这项技术对于开展对空气和水分敏感的电池材料研究具有无可比拟的优势，为优化电池设计、提升电池性能提供了精准的“导航”。
多年来，中核集团中国原子能科学研究院的活化分析研究团队一直致力于中子深度剖面分析技术的研究与应用。在国家自然科学基金项目的支持下，他们研发出了国际领先的中子深度剖面分析装置和技术方法，为我国核工业的发展以及半导体、锂电池等领域的科技创新提供了先进的分析测试手段。这一成果的取得，不仅展示了国家大科学装置在推进科技自立自强方面的重要作用，也体现了核分析技术在满足国家重大需求、解决交叉学科前沿研究问题方面的独特价值和显著作用。
