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我国科学家开发新技术锂电池延寿可达60000圈!

日期:2025-05-06 浏览: 

  近日,复旦大学的科研团队成功开发出一种创新锂载体分子,使得锂电池在经历多次充放电后依然能够恢复到接近出厂状态,其循环寿命从目前的500至2000圈大幅提升至12000至60000圈。这一新技术为锂电池的“复活”提供了切实可行的解决方案,吸引了广泛的关注。

  随着科技的迅猛发展,锂电池作为现代电子设备的主要能源,正越来越多地应用于手机、电动车、无人机等领域。然而,锂电池的衰减问题一直困扰着消费者和制造商。传统的锂电池一旦内部活性锂离子耗尽,往往只能被报废,造成资源浪费和环境污染。复旦大学高分子科学系的彭慧胜和高悦团队如同一剂“良药”,开辟了锂电池寿命延长的新路径。

  高悦指出,锂电池的衰退可比作人体的“疾病”,在某些核心组件发生异常的情况下,其他部分依然保持完好。因此,团队提出了“精准治疗”的概念,研发出锂载体分子,采用类似注射药物的方法,对衰减的电池进行有效的锂离子补充。该锂载体分子的设计和研制过程并非易事,需要严格的物理化学性质,且此前无同类报道可资借鉴。

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  为了实现这一目标,科研团队将人工智能引入了分子设计的流程中。他们首先将分子结构与性质进行了数字化处理,并结合有机化学、电化学、材料工程等领域的数据,构建了一个综合性数据库。通过机器学习技术,他们成功预测并获得了新型锂载体分子——三氟甲基亚磺酸锂。这种锂载体分子不仅成本低、易于合成,且与多种电池活性材料和电解液具有良好的兼容性。

  经过大量实验验证,这项技术在真实锂电池应用中展现了非凡的效果。在经过上万次的充放电后,锂电池依然能够保持接近出厂时的健康状态,这一点在实际应用中具有极大的推广价值。高悦透露,团队目前正致力于锂载体分子的宏量制备,并与电池企业合作,希望将这一前沿技术推向市场,助力我国在新能源领域的领军地位。

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  该项技术的开发不仅对电池产业带来了革命性的影响,同时也对环境保护意义深远。随着锂电池使用的普及,如何有效延长其使用寿命、减少资源浪费成为了亟待解决的问题。通过这种“精准治疗”方式,不仅能显著降低新电池的需求,还可以有效减少电池报废后对环境的污染,促进资源循环利用。

  纵观整个锂电池的发展历程,从早期的铅酸电池到现在广泛使用的锂电池,其技术进步和革新始终与社会需求紧密相连。随着消费者对智能设备续航能力要求的提高、环保意识的增强,锂电池的智能化、长寿命化已经成为未来的发展趋势。此次复旦大学的突破,无疑为这一趋势提供了强有力的技术支撑,也标志着锂电池未来的发展将更加绿色、可持续。在这样的背景下,相关企业和研究机构应当积极关注这一领域的技术进展,加速转化应用,为推动新能源技术的发展贡献力量。

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