电动车的销售持续增长，但许多消费者在电池安全方面遇到了难题。锂离子电池作为主要动力源，为了提升续航能力，制造商不断增加能量密度，使离子运动更加活跃，但由此带来的安全风险也在增加。从用户的反馈来看，电池相关的问题占据相当比例，主要表现为充电时发热以及续航里程缩水。选择续航更长的车辆或许能避免突发状况，但也担心途中没电，这种矛盾使得不少潜在买家陷入犹豫。
锂枝晶被视为安全风险的核心要素。在充电过程中，锂离子从正极迁移到负极，正常情况下应均匀分布。然而，负极表面存在不平整区域，导致离子倾向于集中在局部。随着时间推移，这些局部聚集便会形成针状突起，逐渐延伸。当这些突起戳破隔膜时，正负极会直接接触，引发短路，产生高温。热量迅速扩散容易引发火灾。许多高能电池的拆解案例中，都能观察到类似的结构特征。
以往应对枝晶的方法多偏重于化学领域。涂覆层试图阻挡突起部分，但难以掌握厚度，太厚会阻碍离子流动，太薄则无法防护。固态电解质方案旨在牢牢固定离子，但材料易开裂，界面电阻较高，制造成本也较为昂贵。行业方面普遍认为固态电池是解决方案的关键，但从实验研究到规模生产，材料的稳定性和兼容性问题长期未能很好解决。
浦项科技大学选择了一条不同的道路。这次，他们未选择继续推进全固态方案，而是利用磁场从物理角度引导离子。研究团队在2025年10月8日将其研究成果提交至《能源与环境科学》期刊，并提出了一种磁转化阳极结构。项目的负责人是金元培教授，团队成员包括宋圭康和金敏浩等专家。
阳极材料采用锰铁氧体这类转换型化合物，并在其表面覆盖一层导电碳。在锂离子嵌入的过程中，材料会发生转换反应，生成具有铁磁性的金属纳米粒子，这些粒子嵌入在亲锂的氧化锂基体中。施加外部磁场后，纳米粒子仿佛微型磁铁般排列，从而形成局部的微磁场。
带电的锂离子在磁场作用下受到洛伦兹力的影响，其运动路线被偏转，从而不会集中堆积。离子流的分布变得更加均匀，成核的能垒也趋于一致，导致沉积层形成平整且致密，避免了尖刺的生长。通过原位X射线微观成像和模拟计算验证，这一机制在较快的沉积速度下依然能够维持稳定的形态。
这类阳极的可逆容量明显优于传统的石墨负极。多次循环检测表明，其充放电效率始终保持在较高水平，完整电池组的测试也确认了其持久的稳定性。它结合了转换化学的表面电容特性，从而进一步增强储能性能。整体体系采用了锂离子和锂金属共存的存储方式，在现有电池设计基础上做出了有针对性的优化。
汽车制造商最关注的一点在于，该技术无需从头开始重建生产线。固态电池依赖全新的材料和工艺，改造过程成本高昂，而磁转换技术只需在阳极部分进行优化，具有更强的兼容性。只要磁场强度适中，就能发挥作用，不会对其他组件造成过大干扰。
在实际应用过程中，仍面临若干工程上的挑战。例如，如何在电池组内实现磁场的均匀分布；在高温和振动环境中，材料是否会出现退磁现象；以及磁场对车辆电子系统是否会带来干扰，如何采取有效的屏蔽措施。这些问题需要经过多次实验验证才能解决。另外，回收阶段对磁性部件的处理流程也必须提前制定详细方案。
论文一经发表，研究便进入了下一阶段的验证环节。金元培教授领导的团队指出，这一技术不仅同时解决了锂金属阳极的不稳定性和枝晶形成问题，也为容量增强、循环寿命延长以及快充技术铺平了新路径。当前仍处于实验室研究到中试规模的转换阶段，预计还需数年时间进行进一步的工程应用开发。
业内许多专家原本主要关注固态电池的研究，但当发现物理调控的方法也能有效解决相关问题时，思路开始发生转变。现有的锂离子电池制造线规模庞大，任何细微的调整都能迅速放大其优势，这项技术恰好契合这一特点。用户关心的续航能力与安全性不再是完全彼此对立的目标。
一旦技术成功应用，高能量密度电池的安全性能将显著提升。在车辆充满电后，行驶距离将更长，此外，热失控的风险也会减小，这可能导致充电站或停车场的事故发生率下降。在购车过程中，消费者无需再在续航和安全之间做出取舍。
自然，任何新技术都需要经过时间的检验。电池的重量是否会因磁性材料的微小增加而有所变化，以及整体车辆集成后的表现如何，这些细节仍需通过实际测试来确认。团队多领域结合的思路本身尤为值得关注，从材料物理的角度入手处理电池难题，避免了纯化学途径可能遇到的限制。
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