浦项科技大学与中央大学联合研究团队成功开发出一种新型三维多孔结构，该技术有望显著提升锂金属电池的安全性能与循环寿命。这项突破为电动汽车电池技术的发展提供了新的方向。

研究团队通过创新设计解决了锂金属电池商业化面临的核心难题。锂金属在充放电过程中易形成枝晶，可能刺穿隔膜导致短路，影响电池安全性。新型三维多孔结构具有笔直通道和亲锂性梯度特征，能够引导锂离子自下而上均匀沉积，有效抑制枝晶生长。

该技术采用非溶剂诱导相分离工艺，将聚合物基体与碳纳米管和银纳米颗粒结合，并在铜基底上引入银层，实现了对锂沉积行为的精确控制。测试数据显示，采用该结构的电池能量密度达到398.1 Wh/kg和1516.8 Wh/L，明显高于当前主流锂离子电池水平。

研究团队负责人朴教授表示：“这项研究提出了一种无需依赖复杂制造工艺即可同时控制电极内部离子传输路径和锂生长行为的新方法。设计锂离子移动的‘路径’和‘方向’将是迈向安全、高能量锂金属电池商业化的关键一步。”Moon教授补充强调：“我们的工艺可以通过简单的制造方法同时控制微观结构和化学梯度，使其具有很高的可扩展性，适用于工业生产。”

若将这项锂金属电池技术应用于电动汽车，预计可使续航里程提升60%至70%。这意味着当前续航400公里的车型，未来有望实现650至700公里的单次充电续航。这项进展对推动电动汽车普及具有积极意义。

国际清洁交通委员会数据显示，截至2024年初全球电动汽车保有量约4000万辆，2010年至2023年期间记录的电池相关火灾事故略超500起。新型锂金属电池技术的开发，将为进一步提升电动汽车安全性提供新的技术支撑。

更多信息：Gayoung Lee 等人，《调控聚合物相分离动力学以构建低曲折度主体材料用于稳定的高能​​量密度锂金属电池》，《先进材料》 (2025)。期刊信息：先进材料