充电12分钟，能跑800公里！电动车续航焦虑或成历史？

【导语】电动车主饱受续航短、充电慢之苦，而今韩国科学技术院与LG新能源联合研发的锂金属电池带来曙光——单次充电续航800公里、累计寿命超30万公里、12分钟完成核心区间充电，相关成果登上《自然・能源》，破解枝晶难题，或推动电动汽车行业变革。

编译：高杰

要说电动车车主的最大痛点？——续航短、充电慢然而这一焦虑或许即将被打破。

日前，韩国科学(xué)技(jì)术(shù)院(yuàn)（KAIST）与(yǔ)LG新(xīn)能(néng)源(yuán)联(lián)合(hé)研(yán)发(fā)团(tuán)队(duì)传(chuán)来(lái)重(zhòng)磅(bàng)消(xiāo)息(xi)，其(qí)研(yán)发(fā)的(de)锂(lǐ)金(jīn)属(shǔ)电(diàn)池(chí)不(bù)仅(jǐn)实(shí)现(xiàn)单(dān)次(cì)充(chōng)电(diàn)800公(gōng)里(lǐ)续(xù)航(háng)、累(lèi)计(jì)使(shǐ)用(yòng)寿(shòu)命(mìng)超(chāo)30万(wàn)公(gōng)里(lǐ)，更(gèng)能(néng)以(yǐ)12分(fēn)钟(zhōng)超(chāo)高(gāo)速(sù)完(wán)成(chéng)核(hé)心(xīn)区(qū)间(jiān)充(chōng)电(diàn)。相(xiāng)关成(chéng)果(guǒ)在(zài)国(guó)际(jì)顶(dǐng)级(jí)学(xué)术(shù)期(qī)刊(kān)《自(zì)然(rán)・能(néng)源(yuán)》上(shàng)发(fā)表(biǎo)，为(wèi)电(diàn)动(dòng)汽(qì)车(chē)电(diàn)池(chí)技(jì)术(shù)开(kāi)启(qǐ)了(le)全新(xīn)篇(piān)章(zhāng)。

锂(lǐ)金(jīn)属(shǔ)电(diàn)池(chí)破(pò)解(jiě)行(xíng)业(yè)难(nán)题(tí)长(zhǎng)期(qī)以(yǐ)来(lái)，传(chuán)统(tǒng)锂(lǐ)离子电池受限于石墨负极的能量密度，最大续航里程始终停留在600公里左右，且快充时的安全性与循环寿命问题难以平衡。而此次研发的锂金属电池，通过将锂离子电池的石墨负极替换为锂金属，从根本上提升了能量密度，但这一替换也伴随着一个关键技术瓶颈——枝晶（Dendrite）问题。所谓枝晶，是电池充电时锂金属负极表面形成的树枝状晶体。这些“小树枝”不仅会降低电池性能，还可能刺穿电池内部隔膜引发短路，尤其在快速充电时，枝晶生长速度会大幅加快，成为锂金属电池实用化的最大障碍。

锂金属电池技术信息图（图源：韩国科学技术院）

为解决这一难题，KAIST生命化学工程学科 Hee-Tak Kim教授与LG新能源联合运营的前沿研究实验室（FRL）团队，耗时多年研发出“凝聚抑制型新型液态电解质”。该团队通过研究发现，快速充电时锂金属表面的不均匀界面凝聚反应，是枝晶形成的根本原因；而新型电解质利用(yòng)与(yǔ)锂(lǐ)离(lí)子结合力较弱的阴离子结构，能最大限度减少锂界面的不均匀性，即便在高速充电状态下，也能有效抑制枝晶生长，从源头保障电池的安全性与稳定性。

续航、快充、寿命，全维度突破

研究团队公布的测试结果显示，这款锂金属电池在核心性能上实现了全维度突破：续航能力：单次充电可支持800公里行驶，较传统锂离子电池提升近30%，彻底摆脱“里程焦虑”。

快充速度：在4C（8.4毫安/平方厘米）高倍率充电下，经过350次循环后，仍能在12分钟内完成5%至70%的充电状态；若针对高能量设计版本（预期能量密度386Wh/kg），即便经过180次循环，也可在17分钟内完成10%至80%的核心区间充电，效率远超现有技术。

使用寿命：累计可支持超30万公里行驶，按照年均2万公里计算，足以满足15年使用需求，大幅降低用户换电池成本。

这项技术为何被业内看好？

Hee-Tak Kim教授指出：“我们通过深入理解电池界面结构，为突破锂金属电池技术难题奠定了核心基础。这次研究不仅解决了枝晶问题，更让锂金属电池跨越了应用于电动汽车的最大障碍。”

值得关注的是，这项技术并非停留在实验室阶段。该研究是KAIST与LG新能源为研发下一代电池技术，于2021年共同设立FRL实验室后的重要成果，从研发之初就瞄准产业化应用。随着技术不断成熟，未来搭载该电池的电动汽车有望更快走进大众生活。

从实验室到产业化，从技术突破到用户体验升级，锂金属电池的出现不仅将改写电动汽车行业格局，更将为新能源产业发展注入强劲动力。