打一针重生!复旦团队新技术大幅延长锂电池寿命

2025-02-13 | 来源: 中时电子报 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

从手机、电动车到储能电站，锂电池在现代人们生活中已无处不在。锂电池虽然好用，也有一些先天缺陷，除了需要设计安全机制外，其寿命较短、价格较高是主要难题。大陆复旦大学研究团队最近开发出一种锂载体分子，让废旧电池“打一针”就可无损修复，将锂电池寿命提升1-2个数量级，大幅降低使用锂电池的成本。

据《快科技》报导，目前使用的锂电池在使用过程中会持续不断损失锂离子，手机电池用久了会充不进电，电动车充饱电池跑的里程数越来越短，寒冷地区的电池更容易坏，废旧电池数量越来越多。

上海复旦大学公众号发文指出，复旦高分子科学系团队公开发表研究成果，打破锂电池传统设计原则，通过AI和有机电化学的结合，成功设计了一种锂载体分子，让废旧电池“打一针”就可无损修复，将锂电池寿命提升1-2个数量级。该项研究成果于13日发表于国际知名的《自然》（Nature）科学期刊上。

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复旦大学科研团队研究发现，电池的寿命其实和人体健康类似，问题往往集中在某个核心部件，也就是活性锂离子。如果能精准补充损失的锂离子，就能大幅延长电池的使用时间。基于这个想法，团队开发了一种像药物一样的锂载体分子，可以通过注射的方式补充电池中的锂离子。

研究报告指出，科研团队利用人工智能技术结合化学知识，将分子结构和性质数字化，通过引入有机化学、材料工程技术等方面大量的关联知识，构建数据库，在多次实验后获得了这种新的锂离子载体分子。

据介绍，使用这一技术，电池在充放电上万次后仍展现出接近出厂时的健康状态（96%容量），循环寿命从目前的500-2000圈提升到超过12000-60000圈，在国际上尚属首例。

目前，锂载体分子已通过初期实验验证，预计在电池总成本中占比不到10%，具备大规模商用潜力，可用于补锂、储能、光储一体化。团队正在开展锂载体分子的宏量制备，并与国际顶尖电池企业合作，希望能尽快应用到实际生活中。