近日，复旦大学高分子科学系传来一项重大科研突破。彭慧胜和高悦带领的研究团队，在锂电池领域实现了颠覆性创新，通过结合人工智能与有机电化学，成功研发出一种独特的锂载体分子，该分子能够为废旧电池提供“无创修复”，显著提升电池的使用寿命。
这一研究成果，题为《外部供锂技术重塑电池的缺锂困境与寿命极限》（External Li Supply Revolutionizes Li-Deficiency and Lifetime Limits of Batteries），于《自然》杂志上发表，标志着团队在电池技术上的重大飞跃。
传统锂电池的设计原则中，活性锂离子依赖于正极材料，一旦锂离子损失到一定程度，电池即告报废。然而，这一原则已难以满足当前及未来的能源需求。面对这一挑战，研究团队摒弃了传统观念，大胆设想了一种全新的锂载体分子，通过将其注入电池，实现了对锂离子的独立管理。
这种锂载体分子如同一种“神奇药剂”，可以通过简单的注射方式，精准地补充废旧电池中损失的锂离子，实现电池容量的无损恢复。这一创新不仅为废旧电池的处理提供了新的思路，也预示着电池产业将迎来一场深刻的变革。
实验结果显示，使用该技术的电池在经历上万次充放电后，仍能保持接近出厂时的健康状态（容量保持率高达96%），循环寿命从现有的500至2000次提升至超过12000至60000次，这在国际上是前所未有的。该技术还打破了电池材料必须含锂的束缚，为使用绿色、无重金属的材料构建电池开辟了新途径。
经过四年多的不懈努力，研究团队成功地将AI与有机电化学相结合，通过数字化分子结构和性质，构建了庞大的数据库，并利用非监督机器学习技术，成功预测并合成了前所未有的锂载体分子——三氟甲基亚磺酸锂（CF3SO2Li）。该分子不仅符合锂离子载体的严苛要求，而且成本低廉、易于合成，与各种电池活性材料、电解液等具有良好的兼容性，已在多种电池器件上实现了成功应用。
目前，锂载体分子已通过初步实验验证，预计其在电池总成本中的占比不到10%，具有巨大的商用潜力。研究团队正积极开展锂载体分子的规模化制备，并与国际知名电池企业展开合作，致力于将这一技术转化为实际产品和商品，为推动国家在新能源领域的领先地位贡献力量。
