【導語】電動車主飽受續航短、充電慢之苦，而今韓國科學技術院與LG新能源聯合研發的鋰金屬電池帶來曙光——單次充電續航800公裏、累計壽命超30萬公裏、12分鍾完成核心區間充電，相關成果登上《自然・能源》，破解枝晶難題，或推動電動汽車行業變革。

編譯：高傑

要說電動車車主的最大痛點？——續航短、充電慢然而這一焦慮或許即將被打破。

日前，韓(hán)國(guó)科(kē)學(xué)技(jì)術(shù)院(yuàn)（KAIST）與(yǔ)LG新(xīn)能(néng)源(yuán)聯(lián)合(hé)研(yán)發(fā)團(tuán)隊(duì)傳(chuán)來(lái)重(zhòng)磅(bàng)消(xiāo)息(xi)，其(qí)研(yán)發(fā)的(de)鋰(lǐ)金(jīn)屬(shǔ)電(diàn)池(chí)不(bù)僅(jǐn)實(shí)現(xiàn)單(dān)次(cì)充(chōng)電(diàn)800公(gōng)裏(lǐ)續(xù)航(háng)、累(lèi)計(jì)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)超(chāo)30萬(wàn)公(gōng)裏，更能以12分鍾超高速完成核心區間充電。相關成果在國際頂級學術期刊《自然・能源》上發表，為電動汽車電池技術開啟了全新篇章。

鋰金屬電池破解行業難題長期以來，傳統鋰離子電池受限於石墨負極的能量密度，最大續航裏程始終停留在600公裏左右，且快充時的安全性與循環壽命問題難以平衡。而此次研發的鋰金屬電池，通過將鋰離子電池的石墨負極替換為鋰金屬，從根本上提升了能量密度，但這一替換也伴隨著一個關鍵技術瓶頸——枝晶（Dendrite）問題。所謂枝晶，是電池充電時鋰金屬負極表麵形成的樹枝狀晶體。這些“小樹枝”不僅會降低電池性能，還可能刺穿電池內部隔膜引發短路，尤其在快速充電時，枝晶生長速度會大幅加快，成為鋰金屬電池實用化的最大障礙。

鋰金屬電池技術信息圖（圖源：韓國科學技術院）

為解決這一難題，KAIST生命化學工程學科 Hee-Tak Kim教授與LG新能源聯合運營的前沿研究實驗室（FRL）團隊，耗時多年研發出“凝聚抑製型新型液態電解質”。該團隊通過研究發現，快速充電時鋰金屬表麵的不均勻界麵凝聚反應，是枝晶形成的根本原因；而新型電解質利用與鋰離子結合力較弱的陰離子結構，能最大限度減少鋰界麵的不均勻性，即便在高速充電狀態下，也能有效抑製枝晶(jīng)生(shēng)長(zhǎng)，從源頭保障電池的安全性與穩定性。

續航、快充、壽命，全維度突破

研究團隊公布的測試結果顯示，這款鋰金屬電池在核心性能上實現了全維度突破：續航能力：單次充電可支持800公裏行駛，較傳統鋰離子電池提升近30%，徹底擺脫“裏程焦慮”。

快充速度：在4C（8.4毫安/平方厘米）高倍率充電下，經過350次循環後，仍能在12分鍾內完成5%至70%的充電狀態；若針對高能量設計版本（預期能量密度386Wh/kg），即便經過180次循環，也可在17分鍾內完成10%至80%的核心區間充電，效率遠超現有技術。

使用壽命：累計可支持超30萬公裏行駛，按照年均2萬公裏計算，足以滿足15年使用需求，大幅降低用戶換電池成本。

這項技術為何被業內看好？

Hee-Tak Kim教授指出：“糖心免费视频通過深入理解電池界麵結構，為突破鋰金屬電池技術難題奠定了核心基礎。這次研究(jiū)不(bù)僅(jǐn)解決了枝晶問題，更讓鋰金屬電池跨越了應用於電動汽車的最大障礙。”

值得關注的是，這項技術並非停留在實驗室階段。該研究是KAIST與LG新能源為研發下一代電池技術，於2021年共同設立FRL實驗室後(hòu)的(de)重(zhòng)要(yào)成(chéng)果(guǒ)，從(cóng)研(yán)發(fā)之(zhī)初(chū)就(jiù)瞄(miáo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)化(huà)應(yīng)用(yòng)。隨(suí)著(zhe)技(jì)術(shù)不(bù)斷(duàn)成(chéng)熟(shú)，未(wèi)來(lái)搭(dā)載(zài)該(gāi)電(diàn)池(chí)的(de)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)有(yǒu)望(wàng)更(gèng)快(kuài)走(zǒu)進(jìn)大(dà)眾(zhòng)生(shēng)活(huó)。

從(cóng)實(shí)驗(yàn)室(shì)到(dào)產(chǎn)業(yè)化(huà)，從(cóng)技(jì)術(shù)突(tū)破(pò)到(dào)用(yòng)戶(hù)體(tǐ)驗(yàn)升(shēng)級(jí)，鋰(lǐ)金屬電池的出現不僅將改寫電動汽車行業格局，更將為新能源產業發展注入強勁動力。