
锂电池补锂技术示意图。
综合媒体报道,近日复旦大学的研究团队通过人工智能,设计出一种锂载体分子,并采用类似“打针”的方式,将其注入废旧或衰减的锂电池电解液中。这种分子分解并释放锂离子,能精准补充电池内部因反应损耗的活性锂离子,恢复电池容量,延长电池使用寿命。
作为手机、笔记本电脑和电动车等的主要供能方式之一,锂电池与人们的生活紧密相关。锂电池在工作中主要通过正极材料提供的活性锂离子作为载体,存储或释放能量。随着电池使用次数的增加,活性锂离子逐渐被消耗殆尽,导致锂电池容量降低直至完全报废。
为了对锂电池内部损耗的活性锂离子进行精准补充,复旦大学的研究团队设计出一种锂载体分子——三氟甲基亚磺酸锂,将其随着电解液一起注入锂电池,实现对锂电池中活性锂离子的补充。整个补锂过程只需在锂电池层面进行,不涉及电极材料,无需拆卸,可保持锂电池的完整性。
研究团队称,这种补锂技术不仅能够大大延长锂电池使用寿命,还可以用于废旧锂电池修复回收。使用这一技术后,锂电池在充放电上万次后仍保持接近出厂时的状态,循环寿命从目前的500至2000次充放电提升到1.2万至6万次充放电,这在国际上尚属首例。
这一技术引起行业内部人士的关注。广东省电池行业协会负责人认为,锂电池在首次充电形成SEI膜时会消耗锂离子,且这一消耗不可逆。目前主要通过对电池材料进行预锂化,即在SEI膜形成之前在负极加入含锂材料,从而减少SEI膜形成过程中对正极和电解液的锂离子损耗来提升电池的效率和寿命。复旦大学的“打针”补锂技术是在SEI膜形成后进行的,理论上说无法补充因生成SEI膜而消耗的锂离子。另外,电池循环是个复杂影响因素的结果,单一因素很难改变这一结果。因此,通过“打针”为锂电池“延寿”的做法值得继续深入探讨。
一项新技术从诞生到发展,再到广为接受,需要经受时间的检验,为锂电池“打针”延寿的技术究竟可靠性几何,我们拭目以待。