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韓國團隊研發新電解質有望根治鋰枝晶問題，充電 12 分鐘續航 800 公里不是夢？
鋰金屬電池向來被視為下一世代電動車的「聖杯」，但多年來始終卡在「鋰枝晶」問題，難以大規模量產。不過，韓國一支研究團隊近日宣布重大突破：開發出全新液態電解質，能有效抑制鋰枝晶生成，讓快速、安全、超高能量密度的鋰金屬電池更接近量產應用。
為什麼鋰金屬電池這麼難搞？
相較於現行主流的鋰離子電池採用石墨陽極，鋰金屬電池則使用純鋰金屬陽極，能量密度更高，理論上能提供更長續航與更快充電速度。但問題在於，鋰離子在充電過程中容易在陽極表面「不均勻沉積」，形成如針狀般的結晶（dendrites），這些結構一旦刺穿隔膜，輕則導致效能退化，重則引發短路甚至燃燒風險。
這也是目前鋰金屬電池最頭痛的技術瓶頸之一。
這次韓國團隊透過機理分析發現，鋰枝晶的成因並非單純材料問題，而是來自鋰金屬表面界面內聚力不均勻所致。基於這項洞察，他們設計出一款全新結構的液態電解質，其陰離子與鋰離子間的親和力較弱，有助於鋰離子均勻地沉積在陽極表面，避免局部聚集導致結晶。
即使在快速充電情境下，這款電解質也能穩定抑制鋰枝晶形成，提升安全性與壽命。
實測數據亮眼：12 分鐘充電，續航達 804 公里
根據實驗數據，搭載這款新電解質的鋰金屬電池，在 350 次以上循環中都表現穩定，且能在 12 分鐘內從 5% 快速充至 70% 電量，相較傳統快充技術有顯著進展。
此外，團隊也進行高密度電池設計建模，模擬能量密度達到 386Wh/kg，並在 17 分鐘內從 10% 充至 80%，顯示這項技術具備未來用於電動車、長航程無人機等場景的潛力。
以能量密度與模擬續航推估，若應用於中大型電動車，續航達 800 公里以上 將不再只是理論數字。
這是否意味著固態電池要讓位？
雖然固態電池目前仍是各大車廠關注的未來趨勢，但本次韓國團隊所展示的液態電解質方案，等於在「不改變現有液態系統製程架構」的前提下，直接解決最棘手的 dendrite 問題，具備更高的產業導入可能性。
未來若搭配 AI 建模與先進製造技術，或許會成為介於傳統鋰電池與固態電池之間的過渡主流方案。
