近期，國(guó)際權(quán)威科學(xué)期刊《自然》上發(fā)表了一項(xiàng)來(lái)自復(fù)旦大學(xué)的突破性研究成果。該研究發(fā)現(xiàn)了一種創(chuàng)新技術(shù)，能夠“對(duì)癥下藥”，有效延長(zhǎng)鋰電池的使用壽命，甚至讓廢舊電池?zé)òl(fā)新生。
鋰電池在長(zhǎng)時(shí)間使用后，常常面臨容量衰減、充電困難等問題，特別是在電動(dòng)車和寒冷環(huán)境下，這些問題尤為顯著。復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)通過深入研究，發(fā)現(xiàn)鋰電池的“老化”過程與人體健康有相似之處，關(guān)鍵在于電池中的活性鋰離子。團(tuán)隊(duì)提出，如果能夠精準(zhǔn)地補(bǔ)充這些損失的鋰離子，就能顯著延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間。
基于這一發(fā)現(xiàn)，復(fù)旦團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種特殊的鋰載體分子，其功能類似于“藥物”，可以通過注射的方式直接補(bǔ)充電池中的鋰離子。這種鋰載體分子就像是為鋰電池量身定制的“營(yíng)養(yǎng)品”，能夠精準(zhǔn)地解決電池老化的問題。
據(jù)復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系研究團(tuán)隊(duì)成員高悅介紹，他們的技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋰電池的“精準(zhǔn)治療”，還能在使用后使電池恢復(fù)到接近初始的狀態(tài)。以商用磷酸鐵鋰電池為例，傳統(tǒng)上這種電池在使用2000次后就會(huì)因容量衰減而報(bào)廢。但采用這項(xiàng)新技術(shù)后，電池即使在使用12000次后，仍能保持接近初始的“健康”狀態(tài)。
那么，這種神奇的鋰載體分子是如何被研發(fā)出來(lái)的呢？科研團(tuán)隊(duì)充分利用了人工智能技術(shù)與化學(xué)知識(shí)的結(jié)合，將分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)數(shù)字化，并通過引入有機(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)過多次實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化，團(tuán)隊(duì)最終成功獲得了這種新型的鋰離子載體分子。
高悅還表示，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。更重要的是，它還有望為開發(fā)新型綠色電池提供有力支持。這一發(fā)現(xiàn)不僅為鋰電池的循環(huán)利用和環(huán)保處理開辟了新途徑，也為新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。
目前，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)通過了多種電池的測(cè)試，并與國(guó)際知名的電池公司展開了合作。未來(lái)，我們有望在日常生活中見到更多采用這項(xiàng)技術(shù)的鋰電池產(chǎn)品，從而享受更加持久、可靠的電池使用體驗(yàn)。
