新型电池技术：韩国实验室的突破有望提高能量密度和使用寿命

据Advanced Science 报道韩国研究人员开发的一种新系统的核心原理是一种原位 "互锁电极-电解质"（IEE）结构，其中电极和电解质组件永久地粘结在一起。与传统的分层锂离子电池不同，这种紧密的互锁结构可防止因充电循环而导致的结构减弱。

初始测试中的高电池性能

在实验室测试中，采用 IEE 结构开发的原型电池的重力能量密度达到 403.7 Wh/kg，体积密度达到 1,300 Wh/L。这些数值明显高于目前的串联电池，如特斯拉的 4680 电池（241 Wh/kg，643 Wh/L）。

适合硅阳极

IEE 结构的一个关键优势是适合硅阳极。理论上，硅可储存的锂离子是石墨的十倍左右，但在充电过程中体积会发生显著变化，这严重限制了其迄今为止的使用寿命。IEE 设计中的固态键可以稳定负极并吸收这些应力，从而使硅作为活性材料的使用更加实用。

实验室规模的技术

尽管性能数据很高，但该技术目前仍局限于实验室规模。制造需要新的材料工艺，因此将其转移到工业生产线既复杂又昂贵。因此，在实现商业应用之前，可能还需要数年的开发工作。

电池技术的巨大潜力

然而，如果 IEE 技术得到普及，就能显著提高电池的能量含量和使用寿命。这不仅会对电动汽车产生深远影响，还会对智能手机、笔记本电脑和固定存储设备产生深远影响，尤其是在制造商越来越多地寻求如何同时提高续航能力、充电周期和可持续性的时候。