2月13日,復旦大學高分子科學系彭慧勝/高悅團隊在《自然》雜志上發(fā)表的研究成果引起了廣泛關(guān)注。該團隊通過AI和有機電化學的結(jié)合,成功設計出了一種鋰載體分子——三氟甲基亞磺酸鋰(CF3SO2Li),并將其應用于廢舊鋰電池的修復。這種技術(shù)的核心是通過“打一針”的方式,向電池中注入鋰載體分子,精準補充損失的鋰離子,從而實現(xiàn)電池容量的恢復和壽命的大幅延長。
實驗結(jié)果顯示,經(jīng)過這種技術(shù)修復后的鋰電池,在充放電上萬次后仍能保持接近出廠時的健康狀態(tài)(96%容量),循環(huán)壽命從目前普遍的500至2000次提升到12000至60000次。這意味著,如果這項技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化應用,鋰電池的使用壽命將得到極大提升,甚至可以達到100年的使用期限。
目前,儲能市場中
磷酸鐵鋰儲能電池的價格已經(jīng)突破0.3元/Wh,而儲能系統(tǒng)成本降至0.417元/Wh。然而,由于儲能市場的盈利模式尚不清晰,鋰電池儲能仍然面臨經(jīng)濟性、安全性和回收成本高的問題。復旦大學的新技術(shù)若能廣泛應用,將使鋰電池儲能的度電循環(huán)成本大幅下降,運行收益也將得到極大改善。
此外,當前儲能技術(shù)中,抽水蓄能、
液流電池等技術(shù)以其長壽命和高安全性受到關(guān)注,但鋰電池修復技術(shù)的出現(xiàn),可能使這些技術(shù)的優(yōu)勢不再明顯。例如,抽水蓄能雖然壽命可達50年以上,但其建設周期長、地理條件限制等問題仍然存在。而液流電池雖然壽命長、安全性高,但其初始投資成本高、設備腐蝕和電解液泄露等環(huán)保安全風險也不容忽視。
未來展望
復旦大學的這項新技術(shù)不僅有望解決鋰電池的壽命焦慮問題,還將為儲能技術(shù)的發(fā)展帶來新的機遇。目前,團隊正在開展鋰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(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和商品。如果這項技術(shù)能夠大規(guī)模應用,鋰電池儲能技術(shù)或許真的可以穩(wěn)坐儲能領(lǐng)域的第一把交椅。
復旦大學彭慧勝/高悅團隊的鋰電池修復技術(shù),通過“打一針”的方式實現(xiàn)電池的無損修復,大幅提升了鋰電池的循環(huán)壽命。這一技術(shù)不僅有望解決鋰電池的壽命焦慮問題,還將大幅降低儲能成本,甚至可能顛覆現(xiàn)有的儲能技術(shù)格局。隨著技術(shù)的進一步發(fā)展和商業(yè)化應用,鋰電池儲能技術(shù)有望在未來的能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮更重要的作用。