日本產業技術綜合研究所(AIST)開發了一項可越過電極直接觀察電池內部反應的新方法。此技術將電極薄膜化至約10 nm，使可見光可以透過，進而實現對電池運作過程的原位觀測。研究成功觀察到金屬鋰電池中，電解液發生氣化並導致充電反應不均勻的現象，未來將有助於電池材料開發與性能最佳化。
新方法透過將銅電極厚度控制在低於可見光波長的尺度，使光線可穿透電極。研究團隊在玻璃基板上沉積超薄銅膜，並以鋰箔夾持電解液構成金屬鋰電池單元。由於電池運作須施加壓力，整體機械強度由玻璃基板提供支撐。
在充放電過程中，可觀察到金屬鋰析出與溶解行為，並發現電極厚度隨反應變化而動態改變。此外，透過調整電解液鹽濃度，發現當條件易導致氣體生成時，氣體會抑制鋰析出，促使沉積鋰呈現多孔質結構。新方法的優勢在於反應過程中氣體分佈的可視化，藉此可評估其對電極反應的影響，有助於針對問題提出改善策略。未來研究將結合分光成像等技術，進一步提升電池反應分析與評估能力。