據外媒報道，韓國科學技術院（KAIST）的Choi Nam-soon教授及其研究團隊聯合該校材料科學與工程系的Hong Seung-beom教授團隊合作，開發出一種新型電解質技術，可以顯著提高電動汽車電池的充電速度。這項研究成果已發表在期刊《Advanced Materials》上。

圖片來源：KAIST

隨著電動汽車的普及，如何提高電池充電速度成為該行業的關鍵挑戰。目前大多數電動汽車使用的鋰離子電池采用的是基于碳酸乙烯酯的電解質，但這種電解質粘性很高，導致鋰離子移動效率低下。此外，陽極表面形成的厚界面層會阻礙快速充電，而充電過程中陽極上積累的金屬鋰不僅會縮短電池壽命，還會增加起火風險。

為解決這一問題，該研究團隊使用了一種可以替代碳酸乙烯酯的新型電解質溶劑——異丁腈（isoBN）。異丁腈溶劑的粘度比現有碳酸乙烯酯電解質低55%，而其離子電導率卻高出54%，從而大幅優化了電池內部鋰離子的傳輸效率。

該研究團隊發現，使用異丁腈電解質的電池可以在15分鐘內完成快速充電，并在300次充放電循環后仍保持高達94.2%的容量保持率。并且，在充電過程中，鋰不會在陽極表面積聚，這一特性有效解決了電池壽命縮短的問題。

此外，該研究團隊首次利用原子力顯微鏡成功觀察到了鋰離子的移動過程，從而清晰地揭示了電解質成分對電池內部結構和性能的影響。

這項研究被認為是一項重大突破，它不僅顯著縮短了電動汽車電池的充電時間，還有效解決了電池壽命問題。此外，異丁腈溶劑在零下10攝氏度的極低溫環境下仍能穩定運行，使得電池在寒冷地區也能正常使用。

Choi Nam-soon教授表示：“這項研究通過采用腈基電解質技術（isoBN）克服了現有電解質材料的局限性，大幅縮短了充電時間，從而加速了電動汽車的普及。未來，鋰離子電池的快速充電技術有望在儲能系統（ESS）、無人機和航空航天等多個領域得到廣泛應用。”