锂离子电池是现代科技的能源支柱，广泛应用于智能手机、电动汽车、智能电网及深空探测等领域。然而，自1990年商业化以来，锂电池一直受制于一个根本矛盾：正极材料中的锂离子既是能量载体，也是寿命限制因素。随着充放电次数增加，锂离子因副反应逐渐损耗，导致电池失效。这一缺陷使电动车电池平均寿命仅6-8年，电网储能系统面临高昂更换成本，每年全球产生的50万吨退役电池也成了环境隐患。
2月13日，复旦大学彭慧胜院士与高悦研究员团队在《自然》期刊发表了一项颠覆性成果——“外部锂供应”技术。通过向电池注入新型有机锂盐，实现锂离子精准补充，商用锂电池循环寿命突破11818次（容量保持率96%），寿命提升1-2个数量级。该技术打破传统设计原则，利用AI和有机电化学结合，创新设计出锂载体分子，将电池活性载流子与电极材料分离。核心化合物三氟甲基亚磺酸锂具备三大特性：精准分解、普适兼容、工业友好。整个过程无需拆解电池，只需通过注液工序即可升级现有生产线。使用该技术，电池在充放电上万次后仍能保持接近出厂时的健康状态，循环寿命大幅提升至12000-60000次。此外，这项技术还打破了电池材料必须含锂的束缚，为绿色、无重金属材料的应用提供了可能。目前，锂载体分子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。团队正在推进宏量制备，并与国际顶尖电池企业合作，力争早日将技术转化为产品，助力国家新能源领域的发展。未来，通过“打针”修复电池，有望从源头解决电池大规模报废问题，推动经济可持续发展和环境保护。
