9分钟充电80%，可以开电动车出远门了？

◎ 科技日报记者 吴长锋

国庆长假刚过，国务院于10月9日召开常务会议，通过了《新能源汽车产业生长计划》，为新能源汽车产业的未来生长指明晰偏向。《计划》指出了四个要害要点，其中之一就是加大要害技术攻关，激励车用操作系统、动力电池等开发创新。

同一天，中国科学技术大学季恒星教授研究组与互助者互助，在新型锂离子电池电极质料研究方面取得重大突破：全新设计的黑磷复合质料使兼具高容量、快速充电且长寿命的锂离子电池成为可能。这项功效10月9日在着名的《科学》上揭晓。

9分钟充80%电量，新能源汽车“快充”成为可能

近年来，电动汽车愈发受到市场青睐，但漫长的充电时间也让人望而却步。传统燃油汽车仅需五分钟即可满油增程500公里，而现在市售最先进的电动汽车则需要“坐等”充电一小时才气到达同样的增程效果。生长具有快速充电能力的大容量锂离子电池一直是该行业的主要目的。一项最新研究突破使该目的加倍靠近。

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图片泉源：视觉中国

电极质料是决议电池性能指标的要害因素之一。“我们希望能够发现一款既能在综合性能指标方面给行业以期待，又能顺应工业化电池生产流程的电极质料。”季恒星教授说。

论文第一作者金洪昌博士先容：“能量通过锂离子与电极质料的化学反应收支电池，因此电极质料对锂离子的传导能力是决议充电速率的要害；另一方面，单元质量或体积的电极质料容纳锂离子的若干也是一个主要因素。“

黑磷是白磷的同素异形体，特殊的层状结构赋予它很强的离子传导能力和高理论容量，是极具潜力的知足快充要求的电极质料。然而黑磷容易从层状结构的边缘最先发生结构损坏，实测性能远低于理论预期。季恒星团队接纳“界面工程”计谋将黑磷和石墨通过磷碳共价键毗邻在一起，在稳固质料结构的同时提升了黑磷石墨复合质料内部对锂离子的传导能力。

但电极质料在事情过程中会被电解液逐渐剖析的化学物质所包裹，部门物质会阻碍锂离子进入电极质料，就像玻璃外面的灰尘阻碍光线穿透。研究团队用轻薄的聚合物凝胶做成防尘外衣“穿”在黑磷石墨复合质料外面，使锂离子得以顺遂进入。