得益于其高效和環(huán)保的特點，全固態(tài)電化學電池是一類重要的能量轉(zhuǎn)換裝置。它們由開放式多孔陶瓷電極和致密陶瓷電解質(zhì)膜組成，不同的固體在室溫下不能在較短的時間范圍內(nèi)相互反應。因此，需要在更高的溫度和長時間處理才能獲得目標相。此外，由于熔爐的熱慣性，加熱和冷卻速率較低，通常需要等待數(shù)小時才能獲得目標粉末。實際上已經(jīng)進行了廣泛的努力來減少陶瓷合成的時間和成本，例如放電等離子體合成、微波合成和閃速合成。盡管這些方法可以增強反應動力學，從而減少合成時間，但仍然難以以高通量方式進行多種組合物的合成。

鑒于此，美國麻省理工學院李巨教授和Bilge Yildiz教授等人通過熱沖擊在2分鐘內(nèi)成功合成了用于固體氧化物電池（SOC），具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的混合離子和電子導電電極粉末，從而一舉扭轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)燒結(jié)需要兩步，消耗將近40小時的不利之處。這得益于向系統(tǒng)提供的高溫，極大地提高了原材料之間的反應動力學。此外，具有螢石結(jié)構(gòu)的典型電解質(zhì)粉末，如(Y₂O₃)_0.08(ZrO₂)_0.92（YSZ）和Sm_0.2Ce_0.8O_1.95（SDC），也可以通過熱沖擊在幾分鐘內(nèi)合成，這顯著減少了固體氧化物電池的制備時間。此外，通過調(diào)整碳載體尺寸，可以輕松地一次制備多個樣品。熱沖擊技術的快速合成使得以高通量和經(jīng)濟的方式開發(fā)用于固體氧化物電池的新型功能陶瓷粉末成為可能。相關論文以“Synthesizing Functional Ceramic Powders for Solid Oxide Cells in Minutes through Thermal Shock”為題發(fā)表在ACS Energy Lett.。