半導體微加工技術導入電池，韓國團隊成功打造高穩定「無負極電池」新架構
作者 TechNews 編輯台 發布日期 2026 年 10 月 02 日
首圖來源：shutterstock韓國研究團隊近日宣布，成功將半導體產業的精密製造技術導入電池設計，開發出能促使鋰金屬更均勻沉積的「無負極鋰金屬電池」新架構。此技術旨在大幅提升電池的壽命與穩定性，有望為未來電動車的續航表現開創全新方向。
這項由韓國科學技術院（KAIST）等機構推動的研究，核心概念是將原本用於晶片微加工的技術，轉化為電池內部結構的設計工具。研究人員首先在銅箔集流體上打造出微米等級以下的管狀陣列，每個微觀結構寬約 300 奈米、高約 150 奈米，使可供鋰沉積的表面積擴大至平坦銅箔的四倍左右。這項設計讓鋰金屬在充電時能有足夠空間平均分布，不易集中堆積成具破壞性的尖刺狀「枝晶」。
除了表面微結構的改造，團隊同時在銅箔上披覆了一層約 10 奈米厚的「MXene」超薄材料。這層材料並非直接作為完整的保護膜，而是發揮宛如「底漆」的引導作用。研究指出，在 LiPF6 電解液環境下，MXene 表面能促進並形成富含氟化鋰（LiF）的穩固保護層，進而減少鋰與電解液之間不必要的化學反應，並進一步抑制枝晶生長。
（Source：KAIST）
研究團隊強調，這項創新做法的最大優勢在於：無須改變現有的電解液配方，也不用額外添加過多的鋰，便能同時改善鋰沉積的均勻性與界面穩定性。相關研究成果已於 9 月 1 日發表於國際權威期刊《Advanced Functional Materials》。儘管該技術目前仍處於研究階段，但已為未來開發更輕、更高能量密度的新世代電池提供了極具潛力的製程新思路。
