中时
清华大学化工系教授段兴宇（中）、博士生张维中（图右）与曾冠维，研发全球第一个以
红磷为负极的“海量”电池。
3C产品当道，如何做出体积更小、电量更高的电池，是国际间科学家最想取得的突破。清
华大学化工系教授段兴宇团队，研发全球第一个以红磷为负极的“海量”电池，电容量是
锂电池的7倍、耗材仅需6分之1，研究成果登上奈米科学标竿期刊《Nano Letters》，也
获美国化学化工新闻（C&EN news）撰文报导。
段兴宇团队研发全新电池材料“掺碘的红磷奈米粒子”，理论电容量是目前锂离子电池使
用的负极材料石墨的7倍、但耗材仅需6分之1，不仅冲破锂电池充电量的天花板，更大幅
延长电池续航力，为电池研究立下新里程碑。
团队更用这个全新材料，成功做出全球第一个红磷为负极的“全电池”，也就是可以实际
使用的电池。团队已申请多国专利，并将尝试应用于钠离子电池，可望降低大型储能电网
成本、提高可用电容量，为新一代电池革命性突破。
段兴宇表示，磷是地表上最丰富的元素之一，便宜也易取得，潜力无穷；以苹果手机
iPhone 7为例，目前作为电池负极材料的石墨耗重约6公克，若改用新材料不到1公克，即
有相同电容量，意即更小、更轻、续航力更佳。
段兴宇说，目前锂离子电池广泛使用于3C商品，但作为负极材料的石墨电容量已达极限，
过去虽有学者尝试以理论电容量为石墨7倍的磷替代，却苦于磷几乎不导电、如同绝缘体
；即使成功充放电，也容易急剧膨胀而破碎。
团队耗时1年多，实验数百种材料，终于利用“溶液合成法”，使用三碘化磷为原料，室
温下5分钟便能合成“掺碘的红磷奈米粒子”，导电率大幅提升为100亿倍，且这种新材料
经过数百次充放电后，仍维持稳定不破裂。
研究论文第一作者张维中指出，成功关键在于“反向思考”，以往研究尝试合成奈米磷化
物时，多使用要在高温下才能释放磷的前驱物，但团队一次偶然试用沸点较低的前驱物三
碘化磷，产生意想不到的好效果，也是全球首例。
团队成员曾冠维笑说，实验仿佛“在茫茫的化合物大海中，寻找最佳组合，载浮载沉、失
败数百次”，当得知“配对”成功瞬间，感动难以言喻。
4.完整新闻连结 (或短网址):http://www.chinatimes.com/realtimenews/20170411004702-260412
5.备注:
台湾龙头大学
国际学术勇猛突破
(这篇看实验过程的痛苦程度, 肯定不像某校造假连连还死不下台)
结果反造成成天 "只会组装不思研发+用嘴创新喊口号" 的台湾系统厂
能组装就卖赚超低毛利的产品又少一个
有卖行动电源的公司业者表示: