打一針重生!復旦團隊新技術大幅延長鋰電池壽命

2025-02-13 | 來源: 中時電子報 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

從手機、電動車到儲能電站，鋰電池在現代人們生活中已無處不在。鋰電池雖然好用，也有一些先天缺陷，除了需要設計安全機制外，其壽命較短、價格較高是主要難題。大陸復旦大學研究團隊最近開發出一種鋰載體分子，讓廢舊電池“打一針”就可無損修復，將鋰電池壽命提升1-2個數量級，大幅降低使用鋰電池的成本。

據《快科技》報導，目前使用的鋰電池在使用過程中會持續不斷損失鋰離子，手機電池用久了會充不進電，電動車充飽電池跑的裡程數越來越短，寒冷地區的電池更容易壞，廢舊電池數量越來越多。

上海復旦大學公眾號發文指出，復旦高分子科學系團隊公開發表研究成果，打破鋰電池傳統設計原則，通過AI和有機電化學的結合，成功設計了一種鋰載體分子，讓廢舊電池“打一針”就可無損修復，將鋰電池壽命提升1-2個數量級。該項研究成果於13日發表於國際知名的《自然》（Nature）科學期刊上。

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復旦大學科研團隊研究發現，電池的壽命其實和人體健康類似，問題往往集中在某個核心部件，也就是活性鋰離子。如果能精准補充損失的鋰離子，就能大幅延長電池的使用時間。基於這個想法，團隊開發了一種像藥物一樣的鋰載體分子，可以通過注射的方式補充電池中的鋰離子。

研究報告指出，科研團隊利用人工智能技術結合化學知識，將分子結構和性質數字化，通過引入有機化學、材料工程技術等方面大量的關聯知識，構建數據庫，在多次實驗後獲得了這種新的鋰離子載體分子。

據介紹，使用這一技術，電池在充放電上萬次後仍展現出接近出廠時的健康狀態（96%容量），循環壽命從目前的500-2000圈提升到超過12000-60000圈，在國際上尚屬首例。

目前，鋰載體分子已通過初期實驗驗證，預計在電池總成本中占比不到10%，具備大規模商用潛力，可用於補鋰、儲能、光儲一體化。團隊正在開展鋰載體分子的宏量制備，並與國際頂尖電池企業合作，希望能盡快應用到實際生活中。