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发布：2026-04-24 · 事件：2026-04-24

中科院电工所马衍伟团队通过晶格磷‑氮键工程化策略，成功解决了黑磷负极导电差、体积膨胀大等难题，实现了超高倍率下的稳定快充与长循环寿命。该成果显著提升了电池能量密度与功率性能，为下一代高能量密度储能器件的发展提供了关键支撑。

电力系统材料储能新能源汽车施工

据中国科学院官网，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，电工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。 该成果为下一代高能量密度、高功率储能器件开辟了全新技术路径，为我国快充动力电池、电网储能及特种高倍率储能装备迭代升级提供了关键支撑，对推动新能源汽车与储能技术跨越式发展、提升我国在先进储能领域的国际竞争力具有重要战略意义。 研究工作联合澳大利亚皇家墨尔本理工大学共同完成，相关成果发表于《自然・通讯》。研究工作得到国家自然科学基金、北京市自然科学基金、澳大利亚研究理事会（ARC）的支持。 Copyright:copyright:　2001-中国能源新闻网　版权所有 本网站所刊登的《中国电力报》、《中国能源观察》上的新闻，版权归中国能源传媒集团有限公司所有。未经授权，禁止下载使用。 国务院新闻办公室批准中国能源新闻网登载新闻业务的函：国新办发函[2000]232号。京ICP备15017366号-1 《中华人民共和国电信与信息服务业务经营许可证》 编号：京ICP证090268号 京公网安备 11010202010453号 违法和不良信息举报电话：010-63414947 中华人民共和国互联网新闻信息服务许可证 编号：10120170021互联网举报中心