快速（<15 min）及极速（<10 min）充电作为二次电池的关键技术之一，近年来引起广泛关注并具有巨大的市场前景。在快速充电条件下，电极材料内部及界面传质速率有限，导致电池极化增大、金属沉积、电解液分解等一系列问题，严重影响电池的电化学性能及安全性。因此，构建具有快速体相及界面离子传输特性的电极材料，降低电池内部离子传输主要耗能过程的能垒，对发展快速充电技术具有重要意义。

近日，山东大学物质创制与能量转换科学研究中心李国兴教授报道了一种碘化聚丙烯腈快充负极材料，该材料可以有效提升材料内部/界面锂离子扩散动力学、促进电解液去溶剂化过程及消除死锂，在锂/钠离子电池中展现出优异的快充性能。

I-PAN骨架的I作为富电子离去基团，易与电解液中的PF₆^-阴离子发生“亲核取代反应”生成I^-，拉曼/核磁/分子动力学模拟结果表明，I^-易进入电解液溶剂化内层并促进其去溶剂化过程。

此外，在全电池内部电解液溶解的I^-发生I^-/I₃^-可逆反应，可以有效消除快充条件下负极产生的死锂（2Li+I₃^-=2Li⁺+3I^-；2Li_1-xNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂+2xLi⁺+3xI^-=2LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂+xI₃^-）。同时，I-PAN具有较高的表面电势，能够压缩双电层结构，且其内赫姆霍兹层（IHP）结构发生改变，富含PF₆^-/I^-等阴离子，因此促进生成富含LiF/LiI等无机组分的SEI膜。其次，I-PAN骨架的C-I键可以扩张材料内部离子传输通道并加速Li⁺传输动力学过程。

最终，该I-PAN负极材料在锂/钠离子电池应用中，表现出高的可逆比容量、优异的倍率性能和循环稳定性。在锂离子电池中，I-PAN在20 A g^-1大电流条件下可逆比容量为228.5 mA h g^-1（18 s达到0.5 A g^-1条件下容量的39%），循环10000圈后容量保持率达到80.7%；此外，I-PAN||LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂全电池在5 C与10 C（充电时间：~5 min）大倍率条件下，具有高的可逆比容量（5 C：156.9 mA h g^-1；10 C：112.8 mA h g^-1），循环1000圈后容量保持率为85.1%（5 C）与91.4%（10 C）。该工作为快速充电电池电极材料开发及电极表/界面反应机制研究提供一种新策略。