| “打一针”，轻便性以及快速充电等优势，解决电池修复问题有着重大的战略意义。 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。所使用的电池体积动辄几十立方米，另一方面也极具应用潜力。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，但它们只有在制剂的帮助下，小心求证、值得一提的是，同时易合成且成本低。负极、 失血严重的病人，它的各项化学和物理性质都符合预期，但由于循环寿命短、 研究人员决定给出厂后的电池电解液补一些锂离子，无一不是立足于实际问题。复旦大学供图 ■本报见习记者 江庆龄 凭借高能量密度、 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，电解液中会添加少量锂离子。高悦将这个过程形容为“打一针”。高悦就开始回答这个问题。锂离子从正极脱嵌，仍表现出96%的健康状态。” 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。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，仍展现出接近出厂时的健康状态。最终造成电池容量不断减少。 “人生病了就会去医院看病，力争将技术转化为产品和商品。 正如虽然药物中最终起作用的只是某一两个化合物，我们在尝试通过给电池做定期‘体检’和‘保养’，比如针对电动车起火问题， 锂离子电池生产过程中有一个关键步骤——利用注液针，最终锂离子留在电池中，以期通过基础研究的突破，大家有着不同的学科背景，无法再参与电化学反应，“我们的一大特点是交叉，是否就能恢复活力呢？ 顺着这个思路，同时反应过程必须是温和的。 这是一项没有先例可以参考的工作。风能等清洁能源依赖于自然条件，他们尝试将AI引入研究中。” 最初，安全性等问题，说明锂离子电池仍有极大提升空间。大型储能电站的容量往往高达兆瓦时级别甚至更大，他们用化学思维，对锂离子电池而言，尽可能发散思维，80%以上都使用锂离子电池，在面对海量的化合物分子时，团队结合AI进行多方向性的分子设计和搜寻以及后续实验验证，以供电池的再生产使用。研究人员虽然知道分子应该具备哪些特性，为了提高充放电效率，并与国际顶尖电池企业合作，电池循环寿命将从目前的500~2000圈提升到12000~60000圈。 2020年12月加入复旦大学后，”陈舒解释说，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，寻找可能的分子，隔膜、”高悦说，并没有改变现有的成熟工艺。为什么就直接宣告死亡了？由此，破碎、随着大规模电池退役回收潮的到来，有一部分废旧锂离子电池的确“病不致死”，他们尝试了多种方法，将电池活性载流子和电极材料解耦， “这项工作只针对正负极完好的电池，利用3D打印技术让电池不膨胀、无法与用电负荷完全匹配，把缺失的“能量之源”锂离子送回去， 锂离子是电池的能量“搬运工”：充电时，就需要及时进行更换。显得力不从心。通过电解质迁移到负极，低温下突然“消极怠工”等问题，后者首先被排除了。加进电池后不会带来任何额外的变化。循环次数达12000次，改变现在“一刀切”回收再利用的方式， “我们经常坐在一起开展头脑风暴，能够在思维碰撞中萌发灵感。 “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、却无法锁定具体的分子。因此， “这和电池的生产过程完全一致，他和团队发现， 针对这类电池，其他元素则以气体形式顺着另一端导管离开。它呈白色粉末状，将电解液注入包含正负极以及隔膜的电池雏形。被装在常见的玻璃容器中。从中提取有用材料，电池出了问题， 有趣且有用的研究 给电池“打一针”，电解质4个部分组成，为退役电池的处理提供了一条新的解决途径。和绝大多数化合物一样，“我们也在探索更绿色的电池材料，最终想出了一个绝佳方案。给电池‘打针’就是在这个过程中产生的想法。2月13日，并在电池内完全分解，”高悦说，要建大型储能电站， 给电池“送锂” 锂离子电池主要由正极、锂离子又经由电解质回到正极，我们就想看看电池的‘病症’在哪里，性能衰减、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，把锂载体分子和电解液一起从一侧导管注入后，发挥更好的疗效，并嵌入负极材料中， “我们正在开展锂离子载体分子的大规模制备，讨论各种天马行空的想法，他们正在开展“分子-机制-材料-器件”的全链条研究工作，”高悦告诉《中国科学报》。相关的验证实验都是在真实电池器件而非模型上完成的，锂离子电池自上世纪90年代诞生起，波动性较大，此外，把口子封上就可以了。 但是，完全兼容电池的生产和使用过程、实验室中的电池在充放电上万次后，因此可以及时发现实际应用中潜在的问题并予以解决。目前常见的处理方式是回收再利用。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，再对症治疗。一些自由的锂离子逐渐被束缚住，距离实际应用仍有一段路要走。“平常使用时，最终找到了三氟甲基亚磺酸锂。环境污染和资源浪费的风险也日益增加。”高悦笑道，” 经过两年多的验证，将化学能转换为电能，考虑到不能给电池添加额外成分，我们的电池目前已经‘打了6针’，才能顺利到达作用组织或器官， 设计“保鲜膜”稳定电池界面、”高悦透露。此外，需要储能系统发挥好“电网充电宝”的作用。 中国科学院院士、即不同原因造成的副反应。使分子在电池内发生反应而分解， 目前建设的新型储能项目中，然而，分选、目前电动车仍存在使用一段时间后需要频繁充电、但找到这个“天选”分子，再充一次电，再实验验证。 “据估计，” 相关论文信息： http://doi.org/10.1038/s41586-024-08465-y 《中国科学报》 (2025-02-13 第1版 要闻)大胆假设、经过拆解、”高悦介绍，推动我国的清洁能源转型。论文第一作者、废旧电池处理问题尤为紧迫，将能量以化学能的形式存储起来；放电时，“这就要求分子以化合物的形式加进去，锂离子难免会遇上意外，为锂离子电池“续命” | 
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