锂离子电池作为古代社会的动力命根子，支持着从智妙手机到电动汽车、从智能电网到深空探测的宏大需要。但是，自1990年贸易化以来，锂电池一直受限于一个基本性抵触：正极资料中预存的锂离子既是能量载体，也是寿命的“沙漏”——跟着充放电次数的增添，锂离子因副反映连续消耗，即使电极资料齐备无损，电池也会因“锂干涸”而生效。这种后天缺点招致电动车电池均匀退役年限仅6-8年，电网储能体系面对巨额调换本钱，每年寰球发生的50万吨退役电池更成为情况隐患。2月13日，复旦年夜学高分子迷信系彭慧胜院士与高悦研讨员团队在顶级学术期刊《天然》（Nature）宣布推翻性结果，提出“外部锂供给”技巧：经由过程向电池注入新型无机锂盐，实现锂离子的精准弥补，使商用锂电池轮回寿命冲破11818次（容量坚持率96%），将锂电池寿命晋升1-2个数目级。团队提出了攻破电池基本计划准则中锂离子依附共生于正极资料的实践，经由过程AI跟无机电化学的联合，翻新计划出锂载体分子，将电池活性载流子跟电极资料解耦。这背地的中心是一种名为三氟甲基亚磺酸锂的化合物，其能够成为锂电池的“续命药剂”。详细来说，复旦研讨团队经由过程AI驱动的高通量挑选，从300万虚构分子库中锁定幻想分子——三氟甲基亚磺酸锂（CF3SO2Li）。这种白色粉末状化合物具有三年夜特征：起首是精准剖析：在2.8-4.3V充电电压窗口内弗成逆氧化，开释锂离子并剖析为SO₂、CHF₃等气体，经电池排气体系排挤，实现“零残留”；其次是普适兼容：可溶于惯例电解液，与石墨、硅碳负极及各种正极资料完善适配；最后是产业友爱：氛围中稳固，分解本钱低于传统电解液增加剂，占电池总本钱比例缺乏10%。有了要害资料之后，接上去操纵的中心就是“打针”，也就是经由过程外部补液让老化的锂电池“老态龙钟”。这个进程能够演绎为四步曲。起首是配液，将CF3SO2Li消融于电解液，浓度可达12.5%；第二步是注入，经由过程预留导管将混杂液注入未激活的“干电池”；第三步是活化，充电时锂盐在阳极剖析，开释锂离子嵌入负极；最后一步是污染，剖析气体经封装工艺排挤，电池即可投入轮回应用。全部进程无需拆解电池，现有产线仅需增添注液工序即可进级，工业化门槛极低。 开展全文
应用这一技巧，电池在充放电上万次后仍展示出濒临出厂时的安康状况（96%容量），轮回寿命从现在的500-2000圈晋升到超越12000-60000圈，在国际上尚属首例。别的，电池资料必需含锂的约束规矩也被攻破，应用绿色、不含重金属的资料修建电池成为可能。
功效无机分子三氟甲基亚磺酸锂（CF3SO2Li）为电池弥补锂离子。
据复旦年夜学先容，现在锂载体分子已经由过程初期试验验证，估计在电池总本钱中占比不到10%，具有年夜范围商用潜力，可用于补锂、储能、光储一体化。团队正在发展锂载体分子的宏量制备，并与国际顶尖电池企业配合，力图将技巧转化为产物跟商品，助力国度在新动力范畴的引领性开展。
“假如将来可能经由过程‘注射’修来电池，让电池实现轮回应用，就能够从泉源处理电池年夜范围报废的成绩，使工业生态走向智能化、环保化。”团队等待该项结果早日走向利用，为推进经济可连续开展跟情况维护供给要害技巧支持。前往搜狐，检查更多
