朝鲜大学·忠南大学研究团队开发出改进锂离子电池容量损失技术

by Min Chanki

Published 31 Jul.2025 15:06(KST)

Updated 14 Aug.2025 16:07(KST)

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朝鲜大学校全景。

朝鲜大学与忠南大学联合研究团队于31日表示，已开发出一种基于界面调控、可改善锂离子电池初始不可逆容量损失的新型材料技术。此次技术开发相关论文已刊登在具有世界权威性的能源领域国际学术期刊《International Journal of Energy Research》2025年7月号。

本研究由朝鲜大学生命化学工学科教授 Lee Jeongsu 与忠南大学教授 Song Ujin、Lim Jongcheol 组成的联合研究团队共同完成，展示了有望同时提升在电动汽车、智能手机及能源储存装置（ESS）等日常生活中被广泛应用的锂离子电池的效率与耐久性的可能性。

研究团队通过精细调控作为电池核心材料之一的石墨（Graphite）负极表面结构，并将一种称为离子液体（Ionic Liquid）的特殊液体物质与其结合，成功解决了导致性能下降的主要原因。

团队在减少电池首次使用时发生的锂损失（初始不可逆容量损失）的同时，还降低了阻碍电流流动的内部阻抗，从而成功提升了电池的整体性能。

研究人员先在石墨边缘引入名为“4-溴苯甲酸”的化学物质，再以共价键形式引入离子液体前驱体，从而在电极与电解质相接触的界面（边界面）上，有效抑制多余反应和阻抗的产生。

普通石墨与改性石墨边缘表面上 SEI 层形成机制的示意图。

其结果是形成了更薄且更均匀的固体电解质界面（SEI）层，即使反复进行充放电，性能衰减也较小，并确认在高速充放电条件下仍能保持较高的稳定性。

这一技术是能够同时提升电池效率和耐久性的关键技术，对电动汽车续航里程提升、智能手机电池寿命延长以及高速充电稳定性保障等与日常生活直接相关的领域，都是至关重要的要素。

今后，该技术有望通过减少电池更换周期、提高能源效率，不仅改善消费者福利，还将作为开发下一代高性能电池的基础技术，为提升国内电池产业竞争力作出贡献。

Lee Jeongsu 教授表示：“本研究证明，通过精密调控电池材料结构，可以稳定地提升其性能”，并称：“这是今后高性能电池开发的重要基础性成果，希望这项研究能对现实生活和整个产业界有所助益。”

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。