快科技2月13日消息,从手机、电动车到储能电站,锂电池在人们生活中无处不在。
但由于在使用过程中不断损失锂离子,手机电池用久了就充不进电,电动车充满电能跑的里程数越来越短,寒冷地区的电池更容易坏,废旧电池数量越来越多。
今日, 复旦大学 公众号发文,称复旦高分子科学系团队打破锂电池传统设计原则,通过AI和有机电化学的结合,成功设计了一种锂载体分子,让废旧电池 打一针 就可无损修复,将锂电池寿命提升1-2个数量级。
该成果今天凌晨在《自然》(Nature)上发表。
复旦大学科研团队研究发现,电池的 寿命 其实和人体健康类似,问题往往集中在某个核心部件,也就是活性锂离子。
如果能精准补充损失的锂离子,就能大大延长电池的使用时间。
基于这个想法,团队开发了一种像 药物 一样的锂载体分子,可以通过注射的方式补充电池中的锂离子。
科研团队利用人工智能技术结合化学知识,将分子结构和性质数字化,通过引入有机化学、材料工程技术等方面大量的关联知识,构建数据库,在多次实验后获得了这种新的锂离子载体分子。
据介绍,使用这一技术,电池在充放电上万次后仍展现出接近出厂时的健康状态(96%容量),循环寿命从目前的500-2000圈提升到超过12000-60000圈,在国际上尚属首例。
目前,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,可用于补锂、储能、光储一体化。
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,希望能尽快应用到实际生活中。