突破性研究：新型陰極材料將大幅提升電動車續航力

一項由韓國大邱慶北科學技術院（DGIST）物理化學系教授樸京洙（Kyoungsoo Park）與嘉泉大學教授樸光珍（Kwangjin Park）共同領導的研究團隊，在電動車電池關鍵元件——陰極材料的研發上取得重大突破。這項發表於《ACS Nano》期刊的研究成果，可望為高容量、高安全性鋰離子電池材料的發展開啟新篇章。

陰極材料作為鋰離子電池的核心元件，直接影響電池的容量、使用壽命、功率輸出特性、穩定性，以及鋰離子的儲存與電能釋放等關鍵效能指標。其中，高鎳含量的鎳鈷錳（NCM）陰極材料因其能量密度高於傳統材料，能顯著提升電動車的續航里程，因而備受關注。

然而，高鎳含量也帶來了一系列挑戰。研究團隊發現，這些材料在反覆充放電過程中容易產生顆粒裂紋，導致容量快速衰減，同時伴隨的大量氣體排放更嚴重影響了電池的安全性。

為解決這些問題，研究團隊運用穿透式電子顯微鏡與表面分析等先進技術，深入觀察陰極材料內部的變化。他們發現，在低初始充電電壓下，材料表面會形成奈米級孔隙，這正是導致電池效能衰退的主因。

令人振奮的是，研究團隊開發出一種簡單有效的方法：在不使用傳統複雜的摻雜或表面處理工藝的情況下，僅需提高初始活化充電電壓，就能有效防止陰極材料的結構崩塌。實驗證實，設定較高的初始電壓有助於穩定陰極材料結構，避免奈米裂紋的產生，從而維持電池效能。

樸京洙教授表示：「這項研究的重大意義在於，它揭示了過去不明確的高鎳陰極材料效能衰退原因。我們的研究深入到原子層級，發現了一種能輕鬆實現高容量、高安全性的新方法。這些發現將有助於下一代鋰離子電池的開發，最終推動電動車續航里程突破1,000公里的新時代來臨。」

這項突破性研究不僅為電動車電池技術的發展指明瞭新方向，更為實現更長續航里程、更安全可靠的電動車未來奠定了堅實基礎。隨著這項技術的進一步發展與應用，消費者將能享受到更優質的電動車使用體驗，推動綠色交通的普及與發展。