韩国科学家研发出更轻、续航更长的电动汽车电池

由韩国科学技术院（KAIST）李振宇（Jinwoo Lee）教授和郑熺泰（Hee-Tae Jung）教授领导的团队，联合庆北大学（Kyungpook National University）和国家纳米制造中心（National NanoFab Center）的研究人员，宣布在电动汽车电池设计方面取得了一项有前景的进展。这项创新的核心在于一种无负极结构：通过去除传统的石墨负极，电池变得更轻、更紧凑，从而为提高能量密度腾出空间。无负极设计长期存在的问题是，锂金属在充电过程中沉积不均匀，会形成具有破坏性的针状生长物——枝晶（dendrite），从而缩短电池寿命。KAIST团队借用半导体制造中的一项精密技术——二次溅射光刻技术（SSL），在铜集流体箔上制作出微观管状结构来解决这一问题，每个结构直径约300纳米、高约150纳米。经过图案化处理的表面所提供的沉积面积约为平整铜箔的四倍，有助于锂更均匀地沉积。研究人员还在表面涂覆了一层厚度仅10纳米的超薄MXene涂层，起到底涂作用，促进电池工作过程中形成稳定、富含氟化锂的保护层。这些特性共同作用，引导锂均匀沉积并抑制枝晶生长,从而在不显著增加电池体积或重量的情况下延长其使用寿命。该研究的共同第一作者是KAIST研究人员金恩智（Eunji Kim）、郑贤珠（Hyunju Jung）和金真昱（Jinuk Kim）。相关研究成果已于9月1日在国际期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上在线发表。