中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 任朝霞）往廢舊衰減的鋰電池中“打一針”，再充一次電，便能讓它恢復至接近出廠時的狀態(tài)。日前，復旦大學高分子科學系、聚合物分子工程全國重點實驗室、纖維材料與器件研究院、高分子科學智能中心彭慧勝/高悅團隊利用AI輔助開發(fā)新分子，對鋰電池“精準治療”突破現(xiàn)有壽命極限，相關研究成果以《外部供鋰技術突破電池的缺鋰困境和壽命界限》為題在《自然》主刊上發(fā)表。

團隊提出了打破電池基礎設計原則中鋰離子依賴共生于正極材料的理論，通過AI和有機電化學的結合，成功設計了從未被報道的鋰載體分子，將電池活性載流子和電極材料解耦。這種載體分子就像藥物一樣，可以通過“打一針”的方式注入廢舊衰減的電池中，精準補充電池中損失的鋰離子，對電池進行“精準治療”而不是“宣布死亡”，為退役電池的處理提供了一種新方式。使用這一技術，電池在充放電上萬次后仍展現(xiàn)出接近出廠時的健康狀態(tài)，循環(huán)壽命從目前的500—2000圈提升到12000—60000圈，在國際上尚無先例報道。此外，電池材料必須含鋰的束縛規(guī)則也被打破，使用綠色、不含重金屬的材料構筑電池成為可能。

這項成果也生動詮釋了AI何以賦能科研。近年來，復旦大學有組織推動科學智能生態(tài)建設，高分子科學系成立科學智能中心，通過平臺建設，支持師生利用AI助力研究工作。研究團隊利用AI結合化學信息學，將分子結構和性質數(shù)字化，通過引入有機化學、電化學、材料工程技術方面的大量關聯(lián)性質，構建數(shù)據(jù)庫，利用非監(jiān)督機器學習，進行分子推薦和預測，成功獲得了從未被報道的鋰離子載體分子——三氟甲基亞磺酸鋰（CF3SO2Li）。

團隊合成這種分子后，驗證了其具備各種嚴苛的性能要求，且成本低易合成，和各類電池活性材料、電解液以及其他組分有良好的兼容性，成功在軟包、圓柱、方殼和纖維狀鋰離子電池器件上實現(xiàn)應用。目前，團隊正在開展鋰離子載體分子的宏量制備，并與國際頂尖電池企業(yè)合作，力爭將技術轉化為產(chǎn)品和商品，助力國家在新能源領域的引領性發(fā)展。

復旦大學為獨立通訊單位，彭慧勝和高悅為該論文通訊作者，高分子科學系博士研究生陳舒為第一作者，合作單位包括南開大學、湖南工程學院和深圳大學，研究得到科技部、國家自然科學基金委、上海市科委、復旦大學科學智能專項基金等項目支持。