“打一针”精准补锂，复旦新技术突破电池寿命极限
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视频由复旦大学科研团队提供
你知道吗？锂电池早已融入日常生活，但它仍面临严峻挑战。比如，电动车电池通常仅有6-8年或1000-1500次循环的高性能寿命；低温会急剧加速电池衰退；储能电站和极端环境急需寿命提升十倍；而大规模电池退役，更可能引发污染与资源浪费危机。
直面这些痛点，复旦大学彭慧胜/高悦团队通过基础研究创新提供解决方案。2月13日，成果以《外部供锂技术突破电池的缺锂困境和寿命界限》为题登上《自然》主刊。
团队颠覆了锂离子依赖正极材料的设计原则，融合AI与有机电化学，创新设计出锂载体分子，将活性载流子与电极材料解耦。这种分子可“打一针”注入废旧电池，精准补充流失锂离子，恢复电池容量。应用后，电池充放电上万次仍接近出厂状态，循环寿命从500-2000次跃升至12000-60000次！更打破材料必须含锂的束缚，让绿色、无重金属电池成为可能。
自1990年来，锂离子电池一直遵循活性锂由正极提供的原则，锂耗竭即报废。团队深入研究发现，电池衰减如同人生病——仅核心组件异常，其余部分完好。“何不像治病一样，精准补充锂离子，而非直接报废？”团队大胆构想：设计锂载体分子，注射入电池，单独管控锂离子。
实现构想需分子具备严苛物化性质，传统方法难以设计。团队利用AI与化学信息学，数字化分子结构，构建多属性数据库，通过非监督机器学习预测，成功获全新锂离子载体分子——三氟甲基亚磺酸锂（CF3SO2Li）。该分子成本低、易合成、兼容性强，已在软包、圆柱、方壳和纤维状电池中成功应用。
从分子到器件，团队坚持全链条变革性研究。目前，正推进锂载体分子宏量制备，与国际顶尖电池企业合作，加速技术转化，助力国家引领新能源发展。
(来源:人民日报客户端上海频道) 分享这一突破，共同期待绿色能源新时代！
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