韩国研究人员成功解决了锂金属电池中长期存在的枝晶问题，为电动汽车电池技术开创了新纪元。传统锂离子电池最大续航里程通常限制在600公里，而新研发的电池单次充电续航可达800公里，使用寿命超30万公里，且充电时间仅需12分钟。

前沿研究实验室(FRL)的研究团队，由化学与生物分子工程系的金熙卓教授与LG能源解决方案公司联合开展研究，开发出一种“抑制凝聚的新型液体电解质”原创技术，可大幅提升锂金属电池性能，相关论文已发表在《自然·能源》杂志上。

锂金属电池以锂金属取代了锂离子电池的关键部件石墨阳极，但锂金属存在“枝晶”这一技术难题。枝晶是树状锂晶体，在电池充电时会在阳极表面形成，影响电池性能和稳定性。尤其在快速充电时，枝晶现象更为严重，可能导致内部短路，使得实现快速充电的锂金属电池困难重重。

FRL联合研究团队发现，锂金属快速充电时枝晶形成的根本原因是锂金属表面界面结合力不均匀。为此，他们开发出“抑制结合力的新型液体电解质”。该电解质采用对锂离子(Li⁺)结合亲和力较弱的阴离子结构，最大限度减少锂界面的不均匀性，即使在快速充电过程中也能有效抑制枝晶生长。

这项技术克服了现有锂金属电池充电速度慢的主要限制，同时保持了较高的能量密度，即使在快速充电情况下，也能实现较长续航里程和稳定运行。

LG Energy Solution首席技术官Je-Young Kim表示，LG Energy Solution与KAIST通过FRL进行的四年合作成果丰硕，未来将继续加强产学研合作，攻克技术难题，在下一代电池领域创造最佳成果。韩国科学技术研究院化学与生物分子工程系教授金熙卓(Hee Tak Kim)评论称，这项研究通过理解界面结构，为克服锂金属电池的技术挑战奠定了关键基础，克服了锂金属电池应用于电动汽车的最大障碍。

更多信息：Hyeokjin Kwon 等人，高能量密度锂金属电池相间特性与快速充电能力的协方差，《自然能源》 (2025)