单次充电续航超800公里
寿命达30万公里累计行驶
第二次登上《Nature Energy》
LG能源解决方案与韩国科学技术院（KAIST）的共同研究中心——前沿研究所（FRL）4日表示，双方将一项关于锂金属电池的研究成果发表在全球能源领域顶级学术期刊《自然·能源》上。该电池在一次充电后可行驶800公里以上，寿命可保证累计行驶里程30万公里以上，同时还能将充电时间缩短至12分钟。
此次技术是继2023年发表并刊登于《自然·能源》的“基于低腐蚀性硼酸盐-吡喃（borate-pyran）液体电解液的锂金属电池”之后的后续研究。不仅在放电效率和能量密度方面有所提升，还在锂金属电池被视为难题的“充电速度”方面取得了更进一步的研究成果，意义重大。
锂金属电池是用锂金属替代锂离子电池核心材料之一——石墨负极的电池，由于可大幅减轻负极材料的重量和体积，因此在能量密度和续航里程方面具有显著提升优势。实际应用中，通过锂金属电池，可将高性能电动车的平均续航里程从600公里提升至800公里以上。
但锂金属电池一直存在必须解决的技术难题，即会使寿命和安全性难以保证的锂析出现象“枝晶（Dendrite）”问题。尤其是在快速充电时，枝晶现象会更加严重，可能引发电池内部短路，因此迄今为止，在快速充电条件下实现可重复充电的锂金属电池一直较为困难。
对此，FRL联合研究团队明确了在快速充电时导致枝晶形成的根本原因，是源于锂金属表面不均匀的界面聚集反应，并“全球首次”开发出能够解决这一问题的抑制聚集型新型液体电解液。该新型液体电解液利用与锂离子结合力较弱的阴离子结构，将锂界面上的不均匀性降至最低，即使在快速充电时也能有效抑制枝晶生长。
这一技术在保持高能量密度的同时，克服了既有锂金属电池被指出的“充电速度慢”问题，使电池在快速充电条件下也能稳定运行。由于可将充电时间缩短至12分钟，有望进一步加快锂金属电池的商业化进程。
LG能源解决方案首席技术官（CTO）常务Kim Jeyoung表示：“LG能源解决方案与KAIST通过FRL在过去4年间持续推进的合作，正产出颇具意义的成果。今后也将进一步强化产学合作，攻克技术难题，并在下一代电池领域不断创造最佳成果。”
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