你是否经历过手机电量“断崖式下跌”的绝望？

或是为新能源汽车电池老化后高昂的更换成本头疼？

这些困扰全球数十亿用户的难题，如今被中国科学家用一管“分子药剂”和一台“AI医生”联手破解。

2025年2月，复旦大学团队在国际顶级期刊《自然》发表重磅成果：通过人工智能（AI）与有机电化学的跨界融合，他们设计出一种名为“三氟甲基亚磺酸锂（CF3SO2Li）”的锂载体分子，只需为废旧电池“打一针”，即可让电池容量恢复至出厂状态的96%，循环寿命延长十倍以上。

这项技术不仅颠覆了锂电池30余年的设计铁律，更让“电池复活”从科幻走进现实。  

一、锂电池的“绝症”：锂离子流失之谜

自1990年商业化以来，锂电池始终遵循一个核心原则：锂离子必须与正极材料“共生共存”。

这种设计让锂离子在充放电过程中不断穿梭于正负极之间，但每一次循环都有部分锂离子因副反应被“困住”或“流失”。

当活性锂耗尽时，即便其他组件完好，电池也会因“缺锂”被判“死刑”——这也是手机用两年就续航崩盘、电动车电池八年必换的根本原因。

更严峻的是，随着全球新能源产业爆发，未来十年将有数百万吨锂电池退役。

传统回收方式需拆解电池提取金属，不仅成本高昂，还可能因重金属泄漏污染环境。

彭慧胜团队敏锐意识到：与其“死后解剖”，不如“治病救人”——能否像医生补充人体缺失的微量元素一样，为电池精准“补锂”？

二、AI医生的“分子手术刀”：从设想到突破

“治病”的关键在于找到能充当“锂离子搬运工”的分子。

它需同时满足十余项严苛条件：既要携带锂离子穿透电池内部结构，又要在释放锂离子后快速“撤离”，避免残留物干扰电池运行；还需成本低廉、合成简易，且与现有电解液兼容。

传统化学研究依赖试错法，但面对天文数字级的分子组合，人力几乎不可能完成筛选。

AI的加入让不可能成为可能。

团队构建了一个覆盖有机化学、电化学与材料工程的跨学科数据库，将分子结构与性能转化为数字符号，通过非监督机器学习算法，在上亿种潜在组合中锁定目标。

经过四年迭代，AI最终推荐了一种从未被报道的分子——三氟甲基亚磺酸锂（CF3SO2Li）。

实验证明，这种分子如同“智能快递员”，能精准定位电池中锂缺失区域，完成“补货”后悄然分解，不留副作用。

三、一针见效：从实验室到产业化的革命

在复旦大学的实验室里，一块循环2000次后容量仅剩70%的磷酸铁锂电池，经“注射治疗”后焕发新生：充放电12000次后，容量仍保持96%。

更令人振奋的是，该技术打破了正极材料必须含锂的桎梏，使得用无重金属的绿色材料（如硫、空气电极）制造电池成为可能，从根本上降低了环境污染风险。

经济性方面，锂载体分子成本仅占电池总成本的10%，且适用于软包、圆柱、纤维状等多种电池形态。

团队已与国际头部电池企业合作，推动宏量制备与商业化应用。

未来，储能电站或可通过定期“打针”将寿命延长至60年，电动车电池甚至能实现“车报废，电池还在用”。

四、AI for Science：一场科研范式的革命

这项突破不仅是材料科学的胜利，更是AI赋能科研的典范。

传统化学研究中，分子设计依赖经验与直觉，而AI通过数据挖掘与算法推演，开辟了“理性设计”新路径。

正如高悦研究员所言：“AI不是替代科学家，而是让我们站上巨人的肩膀，看见更远的风景。”

从“电池复活术”到“分子手术刀”，复旦团队的探索揭示了一个未来图景：当AI与人类智慧深度融合，曾经遥不可及的技术突破或将如雨后春笋般涌现。

或许不久的将来，我们会习惯为家电、汽车甚至电网中的电池“定期体检”，而这一切的起点，正源于今日中国科学家在实验室中的一次大胆跨界。