在學術領域的一次重大突破中，復旦大學的研究團隊在國際頂級科學期刊《自然》上發表了一項令人矚目的研究成果。他們成功研發出一種新型技術，能夠顯著延長鋰電池的使用壽命，這一發現或將徹底改變電池行業的未來。
該團隊由復旦大學高分子科學系和纖維材料與器件研究院的彭慧勝和高悅領銜，他們經過長期深入研究，終于打破了鋰電池的傳統設計原則。傳統上，鋰電池的壽命受限于活性鋰離子的消耗，一旦鋰離子損失到一定程度，電池就會報廢。然而，這項新技術卻像對電池進行“精準治療”一樣，能夠恢復其接近出廠時的狀態。
研究團隊發現，電池性能下降的原因并非整體失效，而是某個核心組件的異常。他們提出了一個大膽設想：能否像治療疾病一樣，開發一種分子藥物，對電池進行精準、無損的鋰離子補充？在沒有先例可循的情況下，他們決定打破常規，設計了一種鋰載體分子，并將其注入電池中，以實現對鋰離子的單獨管控。
這種鋰載體分子就像一種神奇的“藥劑”，通過簡單的注射方式，就能精準地補充電池中損失的鋰離子。實驗結果顯示，經過這種“治療”的電池，在充放電上萬次后，仍能展現出接近出廠時的健康狀態。其循環壽命從目前的500至2000次大幅提升到超過12000至60000次，這一成果在國際上尚無先例。
這項新技術還打破了電池材料必須含鋰的束縛規則，使得使用綠色、不含重金屬的材料構筑電池成為可能。這不僅有助于降低電池的生產成本，還能減少對環境的影響。
研究團隊在研發過程中，采用了人工智能輔助的全新能源分子設計方法，歷時四年多，終于成功獲得了從未被報道過的鋰離子載體分子——三氟甲基亞磺酸鋰。這種分子不僅符合鋰離子載體所需的各種嚴苛性能要求，而且成本低、易合成，與各類電池活性材料、電解液等組件具有良好的兼容性。
為了驗證這一技術的可行性，研究團隊在真實電池器件上進行了大量實驗。他們發現，這種鋰載體分子在軟包、圓柱、方殼和纖維狀鋰離子電池器件上都能實現應用，且效果顯著。這些實驗不僅充分暴露了可能存在的問題，并推動了下一步的產業轉化。
據研究團隊介紹，目前鋰載體分子已通過初期實驗驗證，預計在電池總成本中的占比不到10%。這一技術具有大規模商用的潛力，可用于補鋰、儲能、光儲一體化等領域。隨著技術的不斷成熟和完善，相信這一創新成果將為電池行業帶來革命性的變化。
