韓國電子通信研究院（KERI）的研究團隊開發出一種奈米錫中間層，讓全固態電池能在 2 MPa 壓力下有效運作。研究顯示，此電池能量密度超過 350 Wh/kg，遠高於現有電子產品及電動車常用鋰離子電池的 150–250 Wh/kg 範圍。研究團隊在新聞稿中表示：「這是世界領先的成就，突顯全固態電池無需增加重量或成本，即可最大化性能。」 使用此中間層的大型面積 pouch 電池，在 500 次充放電循環後，容量保留率超過 81%。
該技術透過降低界面阻抗及抑制鋰枝晶生長，解決鋰金屬陽極商業化的主要機械障礙，讓高效能電池無需笨重的加壓硬件，即可在電動車電池組中運作，減輕重量及體積負擔。
克服固態化學技術障礙
新聞稿指出：「全固態電池被視為『夢幻電池』，因其大幅降低火災風險。」它以固態材料取代液態電解質，雖然減少火災隱憂，但固態層間離子有效傳輸仍為技術難題。「界面阻抗源於固態電解質與電極材料的不穩定物理接觸，阻礙離子傳輸。」傳統解決方案需施加數十 MPa 外部壓力，或使用複雜塗層製程，增加製造成本並降低封裝效率。 由電池材料及製程研究中心 Nam Ki-Hun 博士領導的 KERI 團隊，透過轉印技術塗佈奈米級錫粉薄層，創造離子傳輸路徑，並保護鋰陽極免於循環過程中劣化。
「它降低界面阻抗以減少鋰金屬物理損傷，並作為離子傳輸通道，大幅降低電池整體阻抗。」研究團隊表示。 下一代電池研究中心 Kim Youngoh 博士進行第一性原理模擬，追蹤錫基合金在原子及電子層級調控鋰傳輸，提供未來中間層材料設計原則。此計算方法減少試錯依賴，並解釋錫層如何穩定界面及降低電池阻抗。Nam Ki-Hun 博士指出，此研究解決大面積擴展性及界面穩定性，為全固態電池商業化鋪路。
該技術未來應用包括電動車、人形機器人及固定式儲能系統。項目負責人 Ha Yoon-Cheol 博士表示，此成果有助電池產業獲取競爭優勢並強化戰略技術能力。研究由 Kim Garam 及 Im So-Jeong 合著，已在韓國申請國內專利，並刊載於《Advanced Energy Materials》期刊。
