采用电池电动汽车的势头很大，主要是因为性能达到或超过了传统汽车的性能。消费者希望电动汽车的行驶距离(能量密度)，充电方式和时间(汽油密度)与汽油汽车相似。

凯尔西说：“提高电池能量密度或行驶里程的一种途径是转向固态电池。固态电池消除了所有液体，因此外形更小，并且可能集成能量密集的碱金属。”哈策尔(Hatzell)，机械工程学助理教授，花卉家庭教师。

最近，范德比尔特，宾夕法尼亚大学，先进光子源和丰田汽车研究所北美的研究人员之间的合作，研究了位于密歇根州安阿伯市的丰田汽车北美研发中心的一个部门。基于硫代磷酸盐材料的固态电池家族。论文“硫代磷酸盐固体电解质的化学机械作用的原位研究”发表在Cell Press杂志的Matter上。

该团队使用先进的原位同步加速器X射线断层扫描和原位透射电子显微镜检查固态电池，同时使锂离子循环通过固体电解质。这项工作确定了优先的离子运动，即电流聚焦，是这些固态系统中断裂的主要途径。

这项工作为理解材料设计和系统工程方法提供了基础，这些方法可以促进高速率或高功率密度的运行方式。为了使电池完全取代现有技术，使用能够实现长距离，快速充电和安全性的材料是关键。

这项工作由博士学位的Marm Dixit共同领导。机械工程方面的候选人，以及北美丰田研究所材料研究系的高级科学家Nik Singh。这项合作是Hatzell的ECS /丰田研究金以及TRINA材料研究部首席科学家Tim Arthur的合作的结果。

“要实现可以一次充电驱动更长时间的电池，我们必须在级联的长度尺度上(从纳米级到中尺度)进行设计。这项工作非常令人激动，因为我们使用先进的表征方法研究了这些巨大长度尺度的电池，并且帮助确定更好的电池途径。”