复旦大学团队发明研发给锂电池打针,效用寿命增30倍,独创的新技术。2月13日,复旦大学彭慧胜/高悦团队的相关研究成果以《外部供锂技术突破电池的缺锂困境和寿命界限》为题,发表在《自然》主刊。该技术不是使锂电池寿命增6倍,而是使循环寿命从目前的500-2000圈提升到超过12000-60000圈。具体介绍如下:
技术原理
打破电池基础设计原则中锂离子依赖共生于正极材料的理论,通过AI和有机电化学的结合,成功设计出锂载体分子,将电池活性载流子和电极材料解耦。把合成的锂载体分子三氟甲基亚磺酸锂(CF₃SO₂Li)溶解在电解液里,通过“打针”的方式注入废旧衰减的电池中,可精准补充电池中损失的锂离子,实现容量的恢复。
技术优势
- 寿命提升显著:使用该技术,电池在充放电上万次后仍接近出厂时的健康状态,充放电12000次后的衰减率仅为4%。
- 打破材料限制:打破了电池材料必须含锂的束缚规则,使使用绿色、不含重金属的材料构筑电池成为可能,有利于推动电池材料的绿色化发展。
- 兼容性良好:锂载体分子和各类电池活性材料、电解液以及其他组分都有良好的兼容性,已成功在软包、圆柱、方壳和纤维状锂离子电池器件上实现应用。
- 成本较低:合成的分子成本低、易合成,预计在电池总成本中占比不到10%,具备大规模商用潜力。
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