韩国科学技术院发布消息称，由该校材料科学与工程系徐东华教授牵头的研究团队，在全固态电池关键材料设计方面取得进展。该研究合作团队还包括首尔大学、延世大学及东国大学的研究人员，共同探索出一种基于廉价原材料提升全固态电池性能的设计方法。

全固态电池使用固态电解质替代传统锂离子电池中的液态电解质，可显著提高安全性，但离子在固体中迁移较慢一直是技术难点。以往提升离子迁移率常依赖昂贵金属或复杂工艺。该团队采用“框架调控机制”，通过向低成本的锆基卤化物固体电解质中引入氧、硫等二价阴离子，调控其晶体结构，从而拓宽锂离子迁移路径并降低迁移所需能量。

研究运用高能同步辐射X射线衍射、对分布函数分析、X射线吸收光谱及密度泛函理论模拟等手段，证实了结构调控对离子运动的促进作用。测试显示，经氧或硫掺杂后的电解质，其锂离子迁移率较传统锆基电解质提升2至4倍，室温离子电导率分别达到约1.78 mS/cm与1.01 mS/cm。通常认为室温下离子电导率超过1 mS/cm即具备实际应用潜力。

徐东华教授表示：“通过这项研究，我们提出了一种设计原则，可以利用廉价的原材料同时提高全固态电池的成本和性能。它具有很高的工业应用潜力。”第一作者金在胜指出，这一成果反映了电池研究重点正从单纯选择新材料转向更注重结构设计的优化。

该研究由金在胜与东国大学韩多瑟作为共同第一作者主导，成果已于2025年11月27日发表于《自然通讯》。研究获得三星电子未来技术促进中心、韩国国家研究基金会及国家超级计算中心支持。