取代石墨负极材料，我国黑磷快充电池关键技术取得重要突破

速读：近日，该研究所马衍伟团队成功突破这一技术瓶颈，创新性提出晶格磷‑氮（P‑N）键工程化策略，实现了黑磷负极材料在超高倍率下的稳定充放电，对推动BP基快充电池的实际应用具有重要意义。

2026年04月23日 09:45

IT之家 4 月 23 日消息，据中国科学院电工研究所今日消息，随着新能源汽车与大规模储能系统对超快充、高容量电池的需求日益迫切，传统石墨负极材料的电池性能已逼近理论极限。黑磷（BP）作为负极材料具有极高的储锂容量，却因导电性差、反应动力学迟缓、充放电过程体积膨胀剧烈等固有缺陷，导致电池快充性能快速衰减。

近日，该研究所马衍伟团队成功突破这一技术瓶颈，创新性提出晶格磷‑氮（P‑N）键工程化策略，实现了黑磷负极材料在超高倍率下的稳定充放电，对推动 BP 基快充电池的实际应用具有重要意义。

研究团队从原子尺度出发，在黑磷负极晶格中精准构筑 P-N 键，利用其对相邻磷-磷（P-P）键共价性的削弱作用，在锂化过程中诱导局部键断裂，活化 P-P 键，从而加速电荷传输，显著提升了转化反应的动力学性能。基于上述突破，团队成功制备出以黑磷为负极、磷酸铁锂为正极的软包电池，其能量密度达 282 瓦时／千克。该电池在高倍率充电条件下，仅需 10 分钟即可充入理论容量的 80％，且历经数千次充放电循环后仍可稳定运行，展现出优异的快充循环耐久性。