韩国蔚山科学技术院(UNIST)研究团队证明，液态电解质在冷冻状态下仍能维持锂离子传导，足以支持电池正常工作，这一发现挑战了电解质必须呈液态才能发挥作用的传统观点。研究结果已于1月21日在线发表于《先进材料》杂志。该研究揭示了有机冰电解质中锂离子的传输机制，为开发锂金属电池用固态电解质开辟了新途径。

由UNIST能源与化学工程学院宋铉坤教授和韩国科学技术院材料科学与工程系徐东华教授领导的研究团队，利用碳酸乙烯酯开发了一种有机冰电解质。碳酸乙烯酯熔点约为37°C，在室温下呈固态。研究团队设计了一种仅含少量锂盐的电解液(0.2 m LiTFSI)，使其在室温下保持冰状。实验结果显示，这种"冰电解质"的离子电导率约为0.64 mS/cm，锂离子迁移数约为0.8，与先进固体电解质相当。当用于锂金属电池时，冷冻电解质在室温下支持超过400次充放电循环而未发生内部短路。

研究人员解释了冰电解质性能优异的原因。宋铉坤教授表示："虽然许多人认为固体电解质必须是刚性无机材料或特殊聚合物，但我们的研究结果表明，即使是排列松散、类似冰状的溶剂分子结构也能支持高效的离子传导。"分析表明，在冰冻状态下，溶剂分子被固定，锂离子通过在溶剂分子上相邻的氧原子之间跳跃来移动。这种定向离子移动减少了副反应并防止枝晶形成。锂金属电池被视为有前景的储能解决方案，可比传统电池储能能力提高50%，但枝晶形成及锂金属与液态电解质之间的反应限制了其广泛应用。

出版详情：作者：Do Sol Cheong等人，标题：《锂电池有机电解质冻结相中的锂离子传导》，发表于：《先进材料》(2026)。期刊信息：先进材料