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據Tech Xplore報道，韓國研究人員解決了鋰金屬電池中長期存在的枝晶問題，開創(chuàng)了電動汽車電池技術的新紀元。傳統(tǒng)鋰離子電池的最大續(xù)航里程限制在600公里，而新電池單次充電即可達到800公里的續(xù)航里程，使用壽命超過30萬公里，并且充電時間僅為12分鐘。

前沿研究實驗室（FRL）的研究團隊（該團隊由化學與生物分子工程系的Hee Tak Kim教授與LG能源解決方案公司聯合開展）開發(fā)出一種“抑制凝聚的新型液體電解質”原創(chuàng)技術，可大幅提升鋰金屬電池的性能。他們的論文發(fā)表在《自然·能源》（Nature Energy）雜志上。

鋰金屬電池用鋰金屬取代了鋰離子電池的關鍵部件——石墨陽極。然而，鋰金屬存在一項名為“枝晶”的技術難題，這給電池的壽命和穩(wěn)定性帶來了挑戰(zhàn)。枝晶是一種樹狀鋰晶體，在電池充電過程中會在陽極表面形成，會對電池的性能和穩(wěn)定性產生負面影響。

這種枝晶現象在快速充電時會變得更加嚴重，并可能導致內部短路，從而使得實現可在快速充電條件下充電的鋰金屬電池變得非常困難。

FRL聯合研究團隊發(fā)現，鋰金屬快速充電時枝晶形成的根本原因是鋰金屬表面界面結合力不均勻。為了解決這個問題，他們開發(fā)了一種“抑制結合力的新型液體電解質”。

新型液體電解質采用對鋰離子（Li?）結合親和力較弱的陰離子結構，最大限度地減少了鋰界面的不均勻性，即使在快速充電過程中也能有效抑制枝晶的生長。

該技術克服了現有鋰金屬電池充電速度慢這一主要限制，同時保持了較高的能量密度。即使在快速充電的情況下，也能實現較長的續(xù)航里程和穩(wěn)定的運行。

LG能源解決方案公司首席技術官Je-Young Kim表示：“LG能源解決方案公司與KAIST通過FRL進行的四年合作正在取得豐碩成果。我們將繼續(xù)加強產學研合作，攻克技術難題，在下一代電池領域創(chuàng)造最佳成果?！?/p>

韓國科學技術研究院化學與生物分子工程系教授Hee Tak Kim評論道：“這項研究通過理解界面結構，為克服鋰金屬電池的技術挑戰(zhàn)奠定了關鍵基礎。它克服了鋰金屬電池應用于電動汽車的最大障礙?！?/p>