韩国研究团队开发电极表面技术以延长无阳极电池寿命
2026-01-06 11:38
来源:韩国科学技术院(KAIST)
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韩国科学技术院的研究人员近日公布了一项旨在延长无阳极锂金属电池寿命的技术。该技术通过在电极表面引入超薄聚合物层,以改善电池界面的稳定性,从而有望推动此类高能量密度电池的商业化应用。示意图展示了引入电极表面的超薄人工聚合物层(厚度为15 nm)。

由李镇宇教授和任成甲教授领导的研究团队,采用引发化学气相沉积工艺,在电池的铜集流体上形成了一层约15纳米厚的人工聚合物层。该层能够调节电解质反应,引导形成稳定、坚固的无机固体电解质界面膜,抑制了电解液的过度消耗和锂枝晶的生长,从而提升了电池循环寿命。

李镇宇教授表示:“除了开发新材料之外,这项研究的意义还在于它提出了一种设计原理,展示了如何通过电极表面工程来控制电解质反应和界面稳定性。这项技术可以加速无阳极锂金属电池在下一代高能量电池市场(例如电动汽车和储能系统)的商业化应用。”

该技术与现有电池制造工艺具有较好的兼容性,且所使用的沉积工艺适合规模化生产。无阳极锂金属电池使用铜箔替代传统的石墨负极,理论能量密度可比现有锂离子电池显著提升,但界面不稳定导致的短寿命问题一直制约其实际应用。此项表面工程技术为解决该瓶颈提供了新路径。

这项研究成果已发表于学术期刊《焦耳》。研究团队表示,该技术有望促进无阳极锂金属电池在电动汽车、储能系统等领域的未来应用。

更多信息:作者:Juhyun Lee 等人,标题:《利用超薄聚合物层对界面 Li+ 溶剂化进行策略性调控以实现无阳极锂金属​​电池》,发表于:Joule(2025)。期刊信息: 焦耳

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