韩国电子技术研究院（KETI）宣布，与首尔大学及中央大学的研究团队合作，成功揭开银（Ag）奈米粒子在固态电解质中自发形成的机制，并利用此机制开发出能同时提升电池性能与寿命的材料技术。这项开创性的研究成果已发表於享有盛誉的科学期刊《自然通讯》（Nature Communications）七月刊。

这项技术成功克服了全固态电池的锂在充电过程中积累不均匀导致的枝晶形成和短路问题。枝晶是锂在电池内部形成尖锐、荆棘状生长物，被认为是显着缩短电池寿命和影响安全性的主要元凶。

KETI研究团队设计了一种掺入银的固态电解质。研究发现，在电池首次充电时，固态电解质中的银离子会自然转化为金属奈米粒子，使锂能够均匀镀覆。这种结构如同为锂的生长铺平了道路，有效抑制了枝晶的形成，从而显着延长了电池寿命。

这项技术可以直接应用於现有的固态电解质制造方法，无需额外的保护膜或额外的制程，这使其具有极高的商业化潜力。研究团队透过电脑模拟直观地证实了这种自发形成机制。

在此基础上，他们发现即使在高容量（7.0mAh/cm2）下，该技术也能表现出稳定的充放电性能。在软包电池实验中，其能量密度超过1,000Wh/L。

无负极全固态电池是一种新型电池结构，它移除了现有电池结构中的负极材料，理论上可将能量密度提高30%以上。然而，固态电解质与锂之间的反应性差，导致锂生长不均匀，一直是其商业化的最大障碍，如今这个问题似??已得到解决。

KETI资深研究员崔承浩解释说：「这种利用银粒子方法的意义在於改变了固态电解质本身的结构，使其对锂更为友善。由於这项技术可以直接应用於大规模生产制程，它将成为全固态电池市场的一个新突破。」

这项技术是韩国贸易、工业暨能源部和国家科学技术研究理事会支持的「炼金术士计画」（Alchemist Project）的一部分。KETI计画未来将加速开发可实现高能量密度的下一代电池材料。