一組來自南韓的研究人員開發了一種乾式電池電極，能將初始容量損失減少約 75%，並可能使電動車的行駛範圍提升約 20%。這項研究由 UNIST 的 Won-Jin Kwak 教授領導，並與 Gachon University 的 Junghyun Choi 教授及 Chung-Ang University 的 Janghyuk Moon 教授合作，針對一個長期存在的問題進行研究：厚型乾式電極的離子移動性差和首次充放電過程中高不可逆鋰損失的現象。
厚型電極被視為下一代電池的重要組成部分，因為它們能在相同面積內增加能量密度，因而能裝載更多的活性材料。此外，這些電極不使用有毒溶劑，從而比傳統的濕塗層電極更環保。然而，它們的厚活性層和乾粘合劑常常導致固態電解質界面形成不均勻，並在首次循環中造成顯著的鋰損失。為了解決這一問題，研究小組在陽極活性材料層與銅電流收集器之間插入了一層薄鋰金屬膜。
這一鋰金屬層的作用不僅僅是改善粘附，它還取代了傳統的底漆，並提供鋰以補償初始不可逆損失。鋰原子在電化學勢能的驅動下，從膜中向活性材料遷移，促進了更均勻的界面形成，並減少了首次循環的容量損失。根據實驗結果，使用新配置的電池相比傳統的乾式厚電極，初始容量損失減少了約 75%。
在使用矽-石墨陽極與 NCM811 陰極的全電池測試中，這種方法提高了初始庫倫效率和循環穩定性。研究人員表示，這一改善可能轉化為約 20% 的電動車行駛範圍提升。同時，該過程消除了單獨的濕化學底漆塗層和乾燥步驟，簡化了生產工序。
UNIST 的首席作者兼研究人員 Hyun-Wook Lee 解釋道，這項技術使我們能夠在單一高效的過程中進行預鋰化和電極粘附，並可直接整合進現有的卷對卷製造中。他補充道，這一技術的運作方式類似於報紙印刷機，能夠實現大規模生產。
Kwak 教授指出，乾電極塗層技術是全球公司（如 Tesla）積極追求的領域。他補充說，開發的陽極技術與各種陰極材料相容，包括高鎳陰極，並在電池行業中提供了競爭優勢。通過消除底漆並將預鋰化整合到單一的乾式步驟中，該方法支持完全乾式的生產線，這有望降低生產成本，同時保持性能，解決厚電極擴展中的經濟和技術障礙。
該團隊的研究重點在於配置鋰金屬的下層預鋰化，這一策略旨在增強離子傳輸並穩定電極界面，而不增加複雜性。與 NCM811 等高鎳化學品的相容性也與行業推動更高能量密度的努力相一致。這些研究結果於2026年1月21日在線發佈在《能源與環境科學》期刊上。
