韩国电工技术研究院（KERI）电池材料与工艺研究中心南基勋博士团队成功开发了一种纳米锡层间控制技术，旨在解决全固态电池中锂金属负极与固体电解质之间的界面不稳定性问题，这是全固态电池迈向商业化的核心障碍之一。该研究成果发表于《先进能源材料》期刊。

全固态电池因起火风险显著低于传统液态电解质电池而受到关注。通过采用锂金属替代传统石墨负极，其能量密度得以提升，但界面接触带来的技术难题仍然突出。固体电解质与电极材料之间不稳定的物理接触会阻碍离子有效传输，而锂金属在反复充放电过程中形成的枝晶结构会进一步缩短电池寿命。

此前，实验室通常依赖施加数十兆帕的外部高压或采用复杂的涂层工艺来稳定界面。当高压系统应用于电动汽车等实际设备时，加压装置自身重量可能超出电池，导致制造成本上升并降低空间利用效率，对规模化应用构成制约。

KERI团队开发的纳米锡薄中间层采用转移印刷工艺直接压印在锂金属负极表面。该中间层可降低界面电阻、减少对锂金属的物理损伤，并充当离子传输通道。研究团队将该技术应用于软包电池进行测试，在仅2兆帕的低压下，500次循环后容量保持率仍超过81%，能量密度超过350瓦时/千克，超出传统锂离子电池150至250瓦时/千克的范围。

南基勋博士表示：“这项研究意义重大，因为它既保证了全固态电池商业化所需的大面积可扩展性和界面稳定性，又提出了切实可行的解决方案。”项目负责人河允哲博士指出：“全固态电池是电池技术竞争的核心领域，这项成果代表着在技术自主和竞争优势方面取得的进展。”

该研究与韩国能源研究院金永五博士合作完成，团队利用第一性原理计算模拟阐明了锡基合金在原子和电子结构层面调控锂离子传输的机理。