我国科学家创制新技术助锂电池“起死回生” 循环经济陕西节能低碳网-区域节能降碳综合门户-sxjndt.com

当内部活性锂离子消耗殆尽,锂电池是否只有报废这一条路?复旦大学高分子科学系彭慧胜/高悦团队提供了全新路径,他们创新设计出锂载体分子,这种分子可像药物一样,以“打一针”的方式注入废旧或衰减的锂电池中,精准补充损失的锂离子,实现容量恢复,从而大幅延长电池的寿命。北京时间2月13日,相关成果发表在国际学术期刊《自然》上。

科研团队成员、复旦大学高分子科学系青年研究员高悦表示,经过对电池基本原理的深入分析和大量实验验证,团队发现电池衰减和人类生病一样,是某个“核心组件”发生了异常,其他部分仍然完好,“那为什么不选择‘治病’,开发变革性功能材料,对电池进行精准、原位无损的锂离子补充,从而延长其寿命?”基于此,团队提出大胆设想——设计锂载体分子,将其注射进电池,对电池中的锂离子进行单独管控。

合成这种分子后,团队验证了其符合各种严苛的性能要求,且成本低、易合成,和各类电池活性材料、电解液等有良好的兼容性。通过在真实锂电池器件上的实验证明,新技术可使电池在充放电上万次后仍展现出接近出厂时的健康状态,循环寿命从目前普遍的500至2000圈提升到12000至60000圈。

“无论是实现电池寿命的延长,还是避免大规模报废造成的环境污染和资源浪费,‘精准治疗’都是一种可行的技术方案。”高悦表示,团队正在开展锂载体分子的宏量制备,并与电池企业合作,力争将技术转化为产品和商品,助力我国在新能源领域的引领性发展。

(据新华社电)