复旦大学创新性技术：锂电池“打针”修复寿命提升百倍

  日期：2025-03-17 作者: 开云登录网页

  近年来，锂电池作为现代电子设备乃至新能源汽车的核心组件，其常规使用的寿命和性能表现一直是科研和工业界关注的重点。近日，复旦大学高分子科学系的研究团队，依靠人工智能（AI）与有机电化学，提出了一种颠覆传统电池设计理念的创新技术，将锂电池的常规使用的寿命提升至前所未有的水平。这项研究成果已在国际学术期刊《自然》上发表，题为《外部供锂技术突破电池的缺锂困境和寿命界限》。

  该研究团队由彭慧胜和高悦教授主导，他们的成果在锂电池的修复方面具有里程碑式的重要性。传统锂电池一旦锂离子消耗到某些特定的程度，便基本无法再使用，而该团队的创新方法允许通过一种被称作锂载体分子的“注射”过程，轻轻松松实现对废旧电池的无损修复。这一过程可视为给电池“打针”，使电池恢复接近出厂时的容量和健康状态。

  研究中，团队设计出一种新型的锂载体分子，三氟甲基亚磺酸锂（CF3SO2Li）。这种分子如同“药物”，能够精确补充电池中损失的锂离子。实验根据结果得出，经过上万次充放电循环的电池，仍能保持高达96%的初始容量，最终使锂电池的循环寿命从现有的500至2000次提升到12000至60000次，这在国际上尚属首例。

  不仅如此，该技术打破了锂电池材料必须含锂的限制，为未来使用绿色、不含重金属的替代材料构建电池提供了新的可能性。由于这种锂载体分子在电池中的成本不到10%，其商用潜力巨大，预计可大范围的应用于储能和光储一体化领域。这一创新将为提升锂电池的经济性和可持续性提供重要支持。

  在推进这一技术的过程中，复旦大学的科研团队应用了AI技术，数字化了分子结构和性能，并构建了庞大的性质数据库。通过非监督机器学习，该团队成功预测并推荐了这一新型锂载体分子，显示出AI在材料设计和研发中的强大潜力。这无疑为未来的电池研发提供了新思路，推动了锂电池技术向更高效、更环保的方向发展。

  电池的循环寿命及充放电性能是决定电子设备使用体验的主要的因素，提升锂电池的性能，特别是延长其常规使用的寿命，可以有实际效果的减少电子垃圾的排放，从而对环境保护作出贡献。此外，电池技术的革命将在新能源汽车、智能手机及各类可穿戴设备等领域引发大范围的应用，尤其是在用户对于电池续航能力有一定的要求愈发苛刻的今天，创新技术必将受到市场和消费的人的青睐。

  随着这一技术的逐步成熟，复旦大学团队还在与国际顶尖电池企业展开合作，推进锂载体分子的宏量制备工作，努力将这一创新转化为实际产品。我们的能源未来有望因这项技术的出现而更加可持续、环保。

  面对锂电池市场的蓬勃发展，行业中的竞争将愈发激烈。如何在创新与绿色环保之间找到平衡，成为行业参与者所需关注的核心问题。新技术仅代表着一个新的起点，如何在实际应用中保持其性能、减少相关成本、扩大适合使用的范围，将是未来持续优化的关键。

  总之，复旦大学此项技术的成功，不仅代表了科研领域的一个新突破，更可能为未来的锂电池产业带来深远的影响。在技术变革的浪潮中，保持创新动力、推动产业升级，才是应对未来挑战的根本之道。

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