加载中…复旦大学彭慧胜/高悦团队在锂电池修复领域取得了重大突破
(2025-02-13 20:21:41)
标签：
365 |
复旦大学彭慧胜/高悦团队在锂电池修复领域取得了重大突破
锂电池的寿命即将终结时，为它“注射”一针新分子，就能使它恢复原本的充电容量，甚至使得原本只能保证6-8年/1000-1500次充放电的电池，维持1万次充放电，且电池健康水平与出厂时几乎仍然一样。这是复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程全国重点实验室、纤维材料与器件研究院、高分子科学智能中心彭慧胜/高悦团队完成的最新成果。
复旦大学高分子科学系彭慧胜/高悦团队在锂电池修复领域取得了重大突破，相关成果于2025年2月13日发表在国际顶级期刊《自然》上。
### 技术突破
该团队开发了一种新型的锂载体分子，可以通过“注射”方式补充电池中损失的锂离子，实现废旧电池的“无损修复”。这一技术使得锂电池的循环寿命从传统的500至2000次充放电大幅提升至超过12000次，甚至达到60000次，显著延长了电池的使用寿命。
### 研究背景与动机
传统锂电池的设计原则中，活性锂离子依赖于正极材料，一旦锂离子损失到一定程度，电池即告报废。然而，这一原则已难以满足当前及未来的能源需求。研究团队提出了一种全新的解决方案，通过设计一种锂载体分子，将其注入电池，实现对锂离子的独立管理，从而精准补充电池中损失的锂离子。
### 技术应用与前景
这项技术的应用不仅能够延长电池的使用寿命，减少资源浪费，还为电动车、储能电站等领域提供了更加可靠、高效的能源解决方案。此外，该技术打破了电池材料必须含锂的传统限制，为采用环保、不含重金属的新型材料构筑电池铺平了道路，进一步推动了绿色能源的发展。
复旦大学高分子科学系彭慧胜/高悦团队在锂电池修复领域取得了重大突破。他们通过结合人工智能（AI）与有机电化学，成功设计出一种锂载体分子，能够像“药物”一样注入废旧或衰减的锂电池中，精准补充损失的锂离子，从而实现电池容量的无损修复。
这种技术的核心在于打破了传统锂电池设计中锂离子依赖正极材料提供的原则，实现了对锂离子的独立管理。实验结果显示，经过“注射”修复后的电池，在经历上万次充放电循环后，仍能保持接近出厂时的健康状态（96%容量），循环寿命从目前的500-2000次提升至12000-60000次。
此外，该技术还为使用绿色、不含重金属的材料构建电池提供了新的可能性。目前，这种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。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，推动技术的产业化。
喜欢
0
赠金笔