突破性電池技術：單次充電可行駛超過600公里

由UNIST能源與化學工程學院的Kyeong-Min Jeong教授領導的研究團隊，近日發表了一項革命性的電池電極技術。這項技術利用乾式製程，成功開發出比現有電極厚五倍的新型電極，不僅大幅提升電池容量，還能維持快速充電速度，並完全避免使用化學溶劑，符合環保目標。這項研究成果已發表於《能源與環境科學》期刊。

隨著電動車（EV）的普及，市場對高容量鋰離子電池的需求急遽增加，如何最大化電極厚度並減少非活性成分的設計策略，成為業界關注焦點。然而，傳統的濕式電極製造方法在製作較厚電極時面臨挑戰，尤其在溶劑蒸發階段容易因粉末型電極的特性而產生結塊問題。

相較之下，Jeong教授的研究團隊成功開發出厚度達五倍的新型電極，其混合層密度達到3.65 g/cm³，這與電池容量直接相關。該電極的面積容量高達20 mAh/cm²，遠超現有商用產品的水準。

當這項創新電極應用於電池時，預計可將電動車的續航里程提升約14%。Jeong教授表示：「傳統電動車電池讓首爾到釜山的旅程充滿挑戰，而我們的技術則有望實現單次充電行駛超過600公里的目標。」

此外，這款新型電極設計採用了多孔球形導電材料，大幅提升了導電性。一般情況下，增加電極厚度會導致鋰離子傳輸距離變長，從而降低輸出並減緩充電速度。然而，使用多孔球形導電劑等特殊材料，能有效克服這些挑戰，這是傳統濕式方法無法實現的。

「這項技術標誌著重大突破，不僅提升了環保乾式電極的容量，也大幅改善了其效能，」該研究的第一作者Hyesong Oh指出，「特別值得一提的是，這項技術展示了1 Ah級軟包電池的效能，為超越實驗室規模的鈕扣電池測試、邁向大規模生產鋪平了道路。」