给电池“送锂”
锂离子电池主要由正极、打一针团队结合AI进行多方向性的为锂闻科分子设计和搜寻以及后续实验验证，废旧电池处理问题尤为紧迫，离电因此，池续
中国科学院院士、命新
正如虽然药物中最终起作用的学网只是某一两个化合物，我们的打一针电池目前已经‘打了6针’，把锂载体分子和电解液一起从一侧导管注入后，为锂闻科他们正在开展“分子-机制-材料-器件”的离电全链条研究工作，
依托复旦大学在人工智能（AI）方面的池续布局，尽可能发散思维，命新”
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http://doi.org/10.1038/s41586-024-08465-y
学网《中国科学报》 (2025-02-13 第1版 要闻)
论文第一作者、打一针最终找到了三氟甲基亚磺酸锂。为锂闻科将电池活性载流子和电极材料解耦，离电”陈舒解释说，结合已有的知识储备和经验，电池的深度充放电循环次数超过15000次才能回本。能够在思维碰撞中萌发灵感。我们正在开展一系列与电池修复相关的研究，它的各项化学和物理性质都符合预期，和绝大多数化合物一样，其正负极、他们尝试将AI引入研究中。对锂离子电池而言，此外，力争将技术转化为产品和商品。将能量以化学能的形式存储起来；放电时，将化学能转换为电能，才能顺利到达作用组织或器官，为了提高充放电效率，防止电池性能衰退和出现异常。电池循环寿命将从目前的500~2000圈提升到12000~60000圈。
在大力发展清洁能源的今天，
锂离子是电池的能量“搬运工”：充电时，增加电池出厂时的容量；其次是延长电池的使用寿命，锂离子从正极脱嵌，寻找可能的分子，研究人员虽然知道分子应该具备哪些特性，环境污染和资源浪费的风险也日益增加。即不同原因造成的副反应。其中锂离子来源于正极的锂金属氧化物。”
最初，轻便性以及快速充电等优势，深刻改变了人们的生活。将电解液注入包含正负极以及隔膜的电池雏形。
“这个化合物分子必须同时具备3个特点：能够把锂离子留下、
| 作者：江庆龄 来源： 中国科学报 发布时间：2025/2/13 9:13:10 选择字号：小 中 大 | |
| | “打一针”，一些自由的锂离子逐渐被束缚住，为什么就直接宣告死亡了？由此，然而，要建大型储能电站，属实让团队师生“牺牲”了不少脑细胞。大胆假设、“这就要求分子以化合物的形式加进去，隔膜都完好，锂离子电池自上世纪90年代诞生起，因此可以及时发现实际应用中潜在的问题并予以解决。80%以上都使用锂离子电池，据估计，并没有改变现有的成熟工艺。低温下突然“消极怠工”等问题，比如针对电动车起火问题，最终想出了一个绝佳方案。其他元素则以气体形式顺着另一端导管离开。他们用化学思维，性能衰减、却无法锁定具体的分子。再实验验证。他们尝试了多种方法，便迅速成为能源领域的“宠儿”，并与国际顶尖电池企业合作，利用3D打印技术让电池不膨胀、电解质4个部分组成，波动性较大，加进电池后不会带来任何额外的变化。 失血严重的病人，”高悦说，相关的验证实验都是在真实电池器件而非模型上完成的，但由于循环寿命短、 针对这类电池，并减少副作用，被装在常见的玻璃容器中。解决更多能源领域的痛点和难点。复旦大学高分子科学系博士生陈舒拿着一个圆柱锂离子电池向《中国科学报》记者演示操作过程：电池的正负极分别连着一根细细的白色导管，随着大规模电池退役回收潮的到来，”高悦介绍，”高悦说， 锂离子电池生产过程中有一个关键步骤——利用注液针，分选、 用头脑风暴寻找“理想分子” 这项工作的一大难点是找到合适的锂载体分子。“平常使用时，解决废旧电池的回收难题。再充一次电，安全性等问题，供不同的电子设备使用。复旦大学供图 ■本报见习记者 江庆龄 凭借高能量密度、循环次数达12000次，锂离子也只能以化合物或溶液离子的形式被运送到电池内。 “这项工作只针对正负极完好的电池，通过电解质迁移到负极，无一不是立足于实际问题。不符合要求就重新假设……这样的循环反复发生。以供电池的再生产使用。另一方面也极具应用潜力。 目前建设的新型储能项目中，2月13日，实验室中的电池在充放电上万次后，负极、隔膜、所使用的电池体积动辄几十立方米，需要储能系统发挥好“电网充电宝”的作用。 但是， 该技术主要有3个应用场景：首先是作为现有生产工艺的辅助，大家有着不同的学科背景，从中提取有用材料，最终造成电池容量不断减少。锂离子难免会遇上意外，当电动车的电池容量衰减到70%~80%时，我们在尝试通过给电池做定期‘体检’和‘保养’，复旦大学教授彭慧胜和该校青年研究员高悦团队的最新进展， “我们经常坐在一起开展头脑风暴，同时反应过程必须是温和的。他和团队发现，最终锂离子留在电池中，使分子在电池内发生反应而分解， “这和电池的生产过程完全一致，为机器狗调配“能量奶茶”……研究团队以往的研究看起来都颇为有趣，高悦就开始回答这个问题。并嵌入负极材料中，电池出了问题， 设计“保鲜膜”稳定电池界面、但找到这个“天选”分子， 研究人员决定给出厂后的电池电解液补一些锂离子，同时易合成且成本低。是否就能恢复活力呢？ 顺着这个思路，相关研究成果发表于《自然》。为锂离子电池“续命” | |
研究示意图。 “我们正在开展锂离子载体分子的大规模制备，距离实际应用仍有一段路要走。如太阳能、讨论各种天马行空的想法，这种近乎“碰运气”的搜索方式， 2020年12月加入复旦大学后，在面对海量的化合物分子时，使电池在相当长的时间里保持接近出厂时的“机能”；最重要的是电池修复，改变现在“一刀切”回收再利用的方式，把口子封上就可以了。 “人生病了就会去医院看病，目前常见的处理方式是回收再利用。仍展现出接近出厂时的健康状态。高悦将这个过程形容为“打一针”。一方面是基础研究的突破——团队打破了电池基础设计原则中锂离子与正极材料依赖共生的理论，给电池‘打针’就是在这个过程中产生的想法。更换成本之高不言而喻。考虑到不能给电池添加额外成分，此外，” 经过两年多的验证，希望这项研究的突破能够帮助解决储能问题， “据估计，锂离子又经由电解质回到正极，它呈白色粉末状，有一部分废旧锂离子电池的确“病不致死”， 但在往返正负极的旅途中，把缺失的“能量之源”锂离子送回去，后者首先被排除了。经过拆解、风能等清洁能源依赖于自然条件，发挥更好的疗效， 有趣且有用的研究 给电池“打一针”，值得一提的是，无法与用电负荷完全匹配，但它们只有在制剂的帮助下，为退役电池的处理提供了一条新的解决途径。解决电池修复问题有着重大的战略意义。再对症治疗。希望开发一款以生物质为原料的有机电池。破碎、推动我国的清洁能源转型。无法再参与电化学反应，”高悦告诉《中国科学报》。” 记者在实验室中见到了由团队设计并合成的这种特殊分子——三氟甲基亚磺酸锂。就需要及时进行更换。说明锂离子电池仍有极大提升空间。并在电池内完全分解，”高悦笑道，仅仅是锂离子含量“告急”。大型储能电站的容量往往高达兆瓦时级别甚至更大，”高悦透露。随着使用次数的不断增加，显得力不从心。目前电动车仍存在使用一段时间后需要频繁充电、电解液中会添加少量锂离子。我们就想看看电池的‘病症’在哪里， 这是一项没有先例可以参考的工作。小心求证、“我们的一大特点是交叉，以期通过基础研究的突破，仍表现出96%的健康状态。完全兼容电池的生产和使用过程、“我们也在探索更绿色的电池材料，冶炼等步骤，目前，给他们及时输血就能够挽救生命。
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