近日,一項(xiàng)關(guān)于鋰電池技術(shù)創(chuàng)新的重大突破在國(guó)際頂級(jí)期刊《自然》上發(fā)表,該成果由復(fù)旦大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)帶來(lái)。他們研發(fā)的新技術(shù)猶如對(duì)鋰電池進(jìn)行了一場(chǎng)“精準(zhǔn)手術(shù)”,使得廢舊電池得以“重獲新生”。
在日常生活中,我們常常遇到手機(jī)電池續(xù)航力下降、電動(dòng)車行駛里程縮短等問(wèn)題,特別是在寒冷地區(qū),電池性能更易受損。廢舊電池的數(shù)量也隨之不斷攀升,對(duì)環(huán)境造成了壓力。針對(duì)這些問(wèn)題,復(fù)旦大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)深入研究,發(fā)現(xiàn)鋰電池的“老化”現(xiàn)象與人體健康衰退有著相似之處,其核心問(wèn)題在于活性鋰離子的流失。
科研團(tuán)隊(duì)提出,如果能精準(zhǔn)地補(bǔ)充這些損失的鋰離子,就能有效延長(zhǎng)電池的使用壽命?;谶@一理念,他們成功研發(fā)出一種鋰載體分子,這種分子如同“藥物”一般,可以通過(guò)注射的方式為電池補(bǔ)充鋰離子。
復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系的研究團(tuán)隊(duì)成員高悅介紹道,他們的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池的“精準(zhǔn)治療”,使得電池在使用后能夠恢復(fù)到接近初始的狀態(tài)。以商用磷酸鐵鋰電池為例,傳統(tǒng)情況下,這種電池在使用2000次后容量會(huì)大幅衰減,面臨報(bào)廢。但應(yīng)用了這項(xiàng)技術(shù)后,電池即便在使用了12000次后,仍能保持良好的性能狀態(tài)。
那么,這種如“藥物”般的鋰載體分子是如何被研發(fā)出來(lái)的呢?科研團(tuán)隊(duì)借助了人工智能技術(shù)與化學(xué)知識(shí)的結(jié)合,將分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)數(shù)字化,并通過(guò)引入有機(jī)化學(xué)、材料工程技術(shù)等領(lǐng)域的廣泛知識(shí),構(gòu)建了一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),他們終于找到了這種理想的鋰離子載體分子。
高悅還提到,這種鋰載體分子不僅修復(fù)商用電池的效果顯著,而且成本相對(duì)較低。更令人振奮的是,它還有望助力開發(fā)新的綠色電池,為環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
目前,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)通過(guò)了多種電池的測(cè)試,并吸引了國(guó)際頂尖電池公司的關(guān)注與合作??蒲袌F(tuán)隊(duì)正積極努力,希望盡快將這一創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生活中,為人們的日常生活和環(huán)境保護(hù)帶來(lái)積極的影響。