綠色和橙色標線是加入了新增劑的電池的實驗結果。即使經過多次充放電，容量也基本保持不變（圖片來自網路）

隨著電動汽車市場的擴大，大容量動力電池的需求量也在不斷增加。如果在電池中使用高純度鎳金屬和矽材料，雖然可以提高電池的容量，但是高鎳正極的化學效能不穩定；而使用矽材料的負極在充放電時，體積會增加和減少3倍以上，這種機械性的反覆，降低了電池的壽命。

韓國蔚山科學技術院(UNIST)14日透露，能源化學工學系教授崔南淳（최남순）、郭尚奎（곽상규）和化學系教授洪成儒（홍성유）等共同組成的研究團隊，透過改變現有鋰離子電池的新增劑，成功地延長了電池的壽命。

該研究小組開發的新增劑，在矽材料混合的負極表面形成了一層和橡皮筋一樣的柔軟而有彈性的保護膜。這層保護膜具有出色的鋰離子通透性（移動性），減少了由於矽材料體積的反覆變化而引起的機械性過載，實現了高速充電。另外，正極內部的金屬含量決定了電池的容量。新增劑能夠去除電解液中的氫氟酸(HF)，防止正極內部的高純度鎳金屬析出，從而保持了電池的容量。

專家解釋說，新增劑在電解液中分解後，產生活性成分（radical）。該活性成分與其他新增劑成分逐個發生反應，在矽電極表面形成柔軟的高分子保護膜。形成高分子保護膜的新增劑是一種特定的結構，這種結構不能透過一般的化學反應很好地合成，所以研究團隊透過中間反應的方式解決了這個問題。

研究團隊在高純度鎳金屬正極，和矽材料混合負極結構的大容量電池中，加入了新研發的新增劑後，進行了400次的充放電試驗，電池仍然保持原來的81.5%的容量沒有衰減，比傳統新增劑FEC和VC的效能提高了10%~30%。研究團隊還在20分鐘內，給電池進行了快速充放電100次的試驗，電池容量只減少了1.9%。

該專案的技術研發得到了韓國能源技術評價院和韓國研究財團的大力支援。該研究成果已經於本月5日刊登在著名國際學術雜誌《自然通訊》（Nature Communications）上。 由於研究的優秀性得到了認可，還被介紹為期刊編輯選定的“有影響力的論文（Editors‘Highlights）”。

前排左起：郭尚奎教授、崔南淳教授、洪性佑教授 後排左起：鄭瑞英研究員、樸世元研究員 （圖片來自網路）