锂电池领域迎来颠覆性改变！

今日凌晨，复旦大学官宣了一项喜讯：

从手机、电车到储能电站

锂电池在人们生活中无处不在

但由于在使用过程中不断损失锂离子

最长寿命都只有6-8年

复旦大学高分子科学系

彭慧胜/高悦团队

打破锂电池传统设计原则

通过AI和有机电化学的结合

成功设计了一种锂载体分子

让废旧电池“打一针”就可无损修复

将锂电池寿命提升1-2个数量级

为电池产业变革提供关键技术支撑

成果以《外部供锂技术突破电池的缺锂困境和寿命界限》（External Li supply reshapes Li-deficiency and lifetime limit of batteries）为题

于北京时间2月13日凌晨

在《自然》（Nature）上发表

传统的锂电池设计依赖正极材料提供锂离子，一旦锂离子耗尽，电池就报废。而复旦团队打破了这一原则，将活性锂离子与电极材料解耦，允许通过外部补充的方式恢复电池容量。

这项技术的关键在于团队找到了之前从未被报道过的能够进行补充的锂载体分子：三氟甲基亚磺酸锂（CF3SO2Li）。

实验显示，修复后的锂电池循环寿命从目前的500-2000次提升至12000-60000次（1-2个数量级），容量衰减率仅4%，接近出厂状态（96%容量保留）。以电动车为例，每日充电两次的电池寿命可从2.73年延长至18年。

这在锂电池领域确实是一个颠覆性的改变，可以解决锂电池使用长期存在的寿命问题。

根据复旦大学披露的信息，该项技术和研究还有如下亮点：

1、三氟甲基亚磺酸锂是团队通过AI+有机电化学跨学科方法找到的载体分子。他们将分子结构和性质数字化，通过引入有机化学、电化学、材料工程技术方面的大量关联性质，构建数据库，利用非监督机器学习，进行分子推荐和预测，让AI for Science理念真正落地。

2、实验直接在真实电池器件（而非模型）中进行，暴露并解决了产业化可能面临的动力学匹配、合成纯度等问题，提升了技术落地的可行性。

3、三氟甲基亚磺酸锂已通过初期实验验证，预计在电池总成本中占比不到10%，具备大规模商用潜力，可用于补锂、储能、光储一体化。目前，团队正在开展锂载体分子的宏量制备，并与国际顶尖电池企业合作，力争将技术转化为产品和商品，助力国家在新能源领域的引领性发展。

经过近一天的发酵，团队人员也公开回应了一些热点问题：

Q、出厂时就注入寿命不是翻几倍？

A：文章报道的技术还不适合这样做，我们在开发新的分子，可以预埋，需要的时候再释放，期望达到您说的效果。

Q、怎么打？钻孔？如果是成列模组电池怎么办？（可以考虑在电芯壳上预留单向注射孔/或可在出厂前预留标准化的安全接口？）

A：方壳、圆柱等电池本身也有气孔，我们也在积极和产业界讨论预留孔的工艺。

Q、用于储能电池之类的场景很适合，电动车可能还不行

A：我们期待对各类电池收回电池厂，进行集中修复，希望广泛应用。因为电池的使用场景虽然不同，但问题是有共性的。

Q、能修复现在已经使用的电车电池吗？

A：团队表示原理验证过可行，还需要工程和产业的参与一同推动。

Q、以后成包过程留好“针管”，电池包外部即可自动补充，但是每一颗电池的健康度都不一样，怎么办呢？

......

还有更多专业问题也被大家提及，譬如“弗雷刘”提出的：

1)锂电的衰减机理中，锂损失(LLI)只是其中一种机理，还有正负极跪了(LAM)这种你光靠补锂没法解决的；

2)锂电池单体电芯一般都是钢性的，要想注射还得开发新型封装方案；

3)给汽车里的一节节电芯分别打针治疗，感觉有点麻烦的样子。。。

4)似乎给新一代的储能系统，有点可能，不过看起来就会有点像换液体的液流电池，附了一张文献中的图(图3)，感觉该文作者也认为这个方向可能性大一点

5)化成还是会产生气体的，实际应用，怎么处理呢？

目前，业界对该项技术的隐忧点主要集中在以下三个方面：

一、长期稳定性与安全性：尽管初期实验显示分子兼容性好，但多次注射对电池内部结构（如SEI膜）的长期影响、分子分解产物的累积效应等需进一步验证。

二、规模化制备与标准化：锂载体分子的宏量合成工艺尚未成熟，且修复操作（如注射方式）需适配现有电池封装技术，可能增加运维复杂度。

三、经济性平衡：虽然分子成本较低，但修复服务（如多次注射）的整体成本需与电池更换成本竞争，需结合具体应用场景评估。

作为一项新兴的技术成果，该项研究在理论创新、技术突破与产业转化潜力上均达到了国际领先水平，为锂电池寿命问题提供了全新的解决思路。若技术成功商业化，将提升我国在新能源领域的全球竞争力。