一個韓國研究團隊開發了一種新穎的印刷技術，顯著提高了下一代鋰金屬電池的穩定性，增幅超過兩倍。這項發展可能讓能量儲存達到足以支持長程電動車的水平。
研究人員在新聞稿中指出：「鋰金屬陽極的理論容量是傳統鋰離子電池的十倍，這是固態電池和鋰硫電池中的關鍵材料，因為它們需要高能量密度。」然而，充放電過程中樹枝晶的形成風險引發了安全顧慮，包括短路和火災隱患，同時也限制了電池的壽命。
韓國化學技術研究院（KRICT）的科學家們的創新直接針對了樹枝晶的形成，這一持續的問題使得這些高容量電池的商業化變得具有挑戰性。在袋裝電池的測試中，使用新技術保護的鋰陽極在經過 100 次充放電循環後仍保持 81.5% 的初始容量，並顯示出 99.1% 的庫倫效率。這一結果代表著其穩定性是未經保護鋰電池的兩倍以上。在高倍率條件下，電池在僅需九分鐘內完全放電的情況下，仍能保留 74.1% 的容量，顯示出在高要求環境下的穩定性。
在充電過程中，鋰表面可能形成針狀結構，稱為樹枝晶，這些結構會生長，直到刺穿電池的內部屏障，導致短路和潛在火災。該團隊在首席研究員 Dr. Jungdon Suk 的帶領下，通過創建一種新製造方法來應對這一挑戰。他們不再使用依賴於溶劑的傳統「濕塗」工藝，因為這些溶劑可能會損壞高度反應的鋰金屬，而是開發了一種無溶劑的滾筒轉印技術。
新聞稿中指出：「研究團隊開發了兩種保護層：由鋁氧化物 (Al₂O₃) 和金 (Au) 組成的雙層，以及結合陶瓷 (Al-LLZO) 和聚合物組件的混合層。」該過程通過在單獨的基板上創建一層超薄 (5 微米) 的陶瓷和聚合物混合保護膜，然後利用壓力直接將其層壓到鋰表面，從而消除了損壞並確保均勻塗層。KRICT 高級電池研究中心的 Dr. Suk 表示：「這項研究結合了新型保護材料和可擴展的轉印工藝，以克服鋰金屬電池中界面不穩定性和濕處理限制的關鍵挑戰。」
該團隊已經展示了這一方法的可擴展性，成功地在 245×50 毫米的較大區域上應用保護膜。
這一發展預計將加速高能量電池的實際應用，不僅在電動車中，還包括大型能量儲存系統 (ESS) 和其他先進平台，如固態電池和鋰硫電池。KRICT 總裁 Dr. Young-Kuk Lee 認為：「這代表了實現高能量密度鋰金屬電池的最實用解決方案之一，可能提升韓國在全球電池產業中的競爭力。」
在另一項發展中，中國的研究人員創造了一種內建防火抑制劑的鋰金屬電池。其原型包括一種聚合物，當溫度上升時釋放抑制火災的化學物質，像是一個微型滅火器。
