盖世汽车讯 据外媒报道，韩国科学技术院（KAIST）的科学家们找到了一种方法，能够解决“无负极电池”的一大缺陷，有望使电动汽车（EV）电池变得更小、更轻，并能实现更长的单次充电续航里程。这类电池省去了石墨等传统材料，从而减小了电池的体积和重量。尽管它们能在更小的空间内储存更多能量，但由于在充电过程中会形成尖锐的锂结构，其使用寿命往往受到限制。研究人员通过借鉴半导体行业的精密制造技术解决了这一难题，使锂能够更均匀地沉积，同时促进形成一层耐用的保护层。
图片来源：KAIST
韩国科学技术院宣布，由该校化学与生物分子工程系的Jinwoo Lee教授和Hee-Tae Jung教授所领导的联合研究团队取得了重大突破。参与该项目的还有来自庆北国立大学（Kyungpook National University）和韩国国家纳米制造中心（National NanoFab Center）的科研人员。
无负极电池为何有望彻底改变电动汽车
在传统的锂离子电池中，充电时锂会被储存在由石墨等材料制成的负极内。无负极电池的工作原理则有所不同：它们无需独立的负极材料，而是让锂直接沉积在一层薄铜箔上。
省去传统负极，意味着减少了原本会增加电池整体重量和厚度的材料。这使得在相同空间内能够储存更多能量，从而让电动汽车在无需配备更大、更重电池组的情况下，实现更长的续航里程。
然而，这种极具前景的设计存在一个严重缺陷。在电池反复充放电的过程中，锂并不能始终均匀地分布在铜表面，而是会聚集成树枝状或针状的结构，即“枝晶”。
这些结构会干扰电池性能，同时包裹锂的保护层也可能变得不稳定。这些问题共同导致电池性能加速衰退，使得“寿命有限”成为阻碍无负极电池实现大规模商业应用的最大障碍之一。
此前，人们曾尝试通过多种方式解决这一问题，例如补充额外的锂以抵消运行过程中的损耗，或者在电极表面覆盖更厚的保护涂层。尽管这些方法有助于补偿性能衰退或保护电极表面，但它们也引入了额外的材料。由此增加的厚度和重量，削弱了无负极电池技术的核心优势。
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