新一代超快充动力电池研究取得新进展。4月23日,中国科学院电工研究所马衍伟、王凯研究员团队在黑磷快充电池关键技术上取得突破,*解决了黑磷负极材料在充放电过程中体积膨胀剧烈和导电性差的技术难题。
当前,新能源汽车和大型储能项目急需充电更快、容量更高的电池。然而,传统石墨电池的负极性能已接近极限,难以进一步提升。黑磷材料储锂能力远超石墨,是理想的下一代负极材料。但黑磷材料一直存在导电差、充放电体积膨胀大、快充容易衰减报废等致命缺陷,无法实际应用。
为解决这些问题,科研团队从原子层面入手,在黑磷晶体内部精确构建了一种特殊的磷—氮化学键。这种方法相当于在材料内部预先“埋设”了微观开关,充电时能激活原本惰性的磷—磷键,大幅加快锂离子的传输速度,有效抑制了体积膨胀带来的破坏,使黑磷负极能在超高速度充电时稳定工作。
基于这项新技术,科研团队*制作出黑磷负极、磷酸铁锂正极的软*电池原型。实测数据显示,该电池能量密度达到282瓦时/千克;快充性能极强,10分钟就能充进80%的电量;循环稳定性出色,经过数千次充放电循环后性能依旧稳定。王凯表示,这项技术为下一代高能量、高功率储能电池开辟了全新路线,将有力推动我国新能源汽车、电网储能和特种储能装备技术升级,大幅提升我国在全球先进储能领域的竞争力。


