電池修復新突破:復旦大學研制出鋰載體分子
隨著電子設備和電動汽車的普及,鋰電池的使用量不斷增加。然而,隨著使用時間的增加,鋰電池中活性鋰離子逐漸流失,導致電池容量下降、壽命縮短。
近日,復旦大學高分子科學系的研究團隊提出了一種革命性的電池修復方法。他們通過人工智能和有機電化學相結合,研制出了一種新型鋰載體分子,能夠通過注射的方式補充鋰電池中的鋰離子,延長電池壽命。
這項研究成果發表在國際頂級學術期刊《自然》上。研究團隊發現,電池壽命的下降與活性鋰離子的流失密切相關。如果能夠精準補充流失的鋰離子,就可以顯著延長電池的使用時間。
基于此,研究團隊利用人工智能技術和化學知識,將分子結構和性質數字化,構建了一個數據庫。通過多次實驗,他們獲得了這種新的鋰離子載體分子。
據介紹,使用這種鋰載體分子修復的電池,在充放電上萬次后仍能保持接近出廠狀態的健康水平(96%容量)。電池的循環壽命也從目前的500-2000次提升到超過12000-60000次,這在國際上是首次實現。
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。它可應用于電池補鋰、儲能和光儲一體化等領域。
研究團隊正在開展鋰載體分子的宏量制備,并與國際頂尖電池企業合作,希望能盡快將這項技術應用到實際生活中,讓電池的修復和延長壽命成為現實。
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