近日，中國科學技術大學聯(lián)合加州大學洛杉磯分校團隊研發(fā)了一種全新的“固相電催化”方法，并成功將其應用在純固相反應的負極材料中，從而實現(xiàn)了鋰離子電池可以超級快速充電。相關成果日前發(fā)表于《美國化學會志》。
以合金化反應來存儲鋰離子的負極材料（如硅、磷等），相對于傳統(tǒng)的石墨負極具有明顯更高的比容量。然而，這類負極材料在存儲鋰離子過程中，遲緩的鋰化反應動力學是限制該材料體系快充性能的主要因素。催化合金化反應負極材料和鋰離子的反應動力學目前仍然是研究空白。
對此，中國科學技術大學教授季恒星、武曉君團隊聯(lián)合加州大學洛杉磯分校教授段鑲鋒團隊，提出異質原子摻雜催化和進化類負極材料的轉化反應速率，將合成的硫摻雜磷負極和商用的鈷酸鋰正極配對組裝的軟包電池，成功實現(xiàn)了鋰離子電池在達到302瓦時每千克高能量密度的同時，實現(xiàn)9分鐘充電至80%，并且該快充性能能夠穩(wěn)定循環(huán)超過300圈。
該研究是季恒星團隊在高功率、高能量鋰離子電池領域的最新成果，對快充型電池產業(yè)化和新型電催化反應的基礎研究具有推動作用。
