
4月23日,中国科学院电工研究所宣布,该所马衍伟、王凯研究员团队在黑磷快充电池关键技术上取得重大突破,成功破解长期制约黑磷负极材料实用化的核心难题,为下一代超快充、高能量密度储能电池开辟全新技术路线,助力我国新能源产业高质量发展。
当前,新能源汽车、大型储能项目对充电速度更快、容量更高的电池需求日益迫切,但传统石墨电池负极性能已接近理论天花板,难以实现大幅提升。黑磷材料的储锂能力远超石墨,被业界视为理想的下一代电池负极材料,然而其长期存在导电性差、充放电过程中体积膨胀剧烈、快充易衰减报废等致命缺陷,始终无法投入实际应用。
为攻克这一技术瓶颈,科研团队从原子层面入手,创新性地在黑磷晶体内部精确构建了一种特殊的磷—氮化学键。这种创新方法相当于在材料内部预先“埋设”了微观开关,充电时能主动激活原本惰性的磷—磷键,不仅大幅加快了锂离子的传输速度,还能有效抑制体积膨胀带来的破坏,让黑磷负极可在超高速度充电时稳定工作。
基于这项新技术,科研团队成功制作出黑磷负极、磷酸铁锂正极的软包电池原型。实测数据显示,该电池能量密度达到282瓦时/千克,快充性能尤为突出,10分钟就能充进80%的电量,且循环稳定性出色,经过数千次充放电循环后,性能依旧保持稳定,兼顾了高能量、超快充与长寿命三大核心优势。团队成员王凯表示,这项关键技术突破将有力推动我国新能源汽车、电网储能、特种储能装备的技术升级,大幅提升我国在全球先进储能领域的竞争力,为新能源产业发展注入强劲动力。
【新闻来源】中国科技网 https://www.stdaily.com/web/gdxw/2026-04/23/content_506793.html
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