中国科学家研发电池新技术：可将锂电池寿命延长近12,000次循环
近日，一项来自中国科研团队的突破性研究引起了全球关注。他们发现了一种能够向使用过的锂电池重新注入新鲜锂的化学方法。这一技术不仅显著延长了电池的使用寿命，还为电池制造与维护带来了全新的可能性。在能源可持续发展的背景下，此项研究无疑为锂电池技术树立了新的里程碑。
锂电池因其高能量密度和广泛应用，长期以来被视为储能领域的中流砥柱。然而，电池在反复充放电的过程中，其内部活性锂和电极材料逐渐被损耗，导致容量下降，效能减弱。传统解决方案只有通过回收材料制造全新的电池，过程高耗能且成本昂贵。
科研团队提出了一种全新方法：通过注入特定化学物质，实现电池“再生”。该方法的核心在于找到一种能有效补充锂的化学材料，并确保这一过程可以适配现行的电池制造工艺，从而在电池使用与制造阶段均获得广泛应用。
研究人员最终锁定了一种名为LiSO₂CF₃的化学物质。这种化学物质具有多重优点：当电池施加电压时，LiSO₂CF₃会释放锂离子，同时分解成一系列气体产物（如SO₂和HCF₃），这些气体能够轻松排出电池系统，不留任何化学残留。此外，该物质在空气和适度高温环境下也表现出稳定性，确保其在现有的制造流程中能够安全、有效地使用。
团队通过实验验证了这一技术的可行性。他们首先制造了一种不含锂的实验电池，随后在电池中引入含有LiSO₂CF₃的电解液，并通过施加电压将锂离子注入电极中。结果显示，经过这一过程的电池表现出了与全新电池相当的容量和效能。
更值得关注的是，研究团队对一块衰减了15%容量的锂铁磷酸电池进行了“再生”处理。实验显示，该电池的容量几乎完全恢复至初始水平，循环寿命从几千次延长至接近12,000次循环，表现出极高的稳定性和可持续性。
尽管这一技术的前景光明，但其具体适用范围仍需进一步探索。例如，目前的实验集中于锂铁磷酸电池，这类电池虽然在储能领域（如电网储能设施）广泛应用，但因其相对较重且能量密度有限，并不常用于轻便电子设备。研究是否能应用于广泛的锂电池化学体系，如消费电子中的三元锂电池，仍需更多实验验证。
此外，为使电池实现“再生”，需要在设计和制造阶段引入专门结构，方便注入新电解液并排出多余气体。这种额外的改造可能会增加电池的制造难度和成本，但其带来的长寿命和可维护性无疑也为市场提供了新的价值考量。
这一技术的最大意义在于，它将帮助延长锂电池的使用寿命，从而减少电池的废弃量，并显著降低因制造新电池带来的资源消耗与环境影响。同时，它为储能行业提供了一个成本效益更高的解决方案，尤其适合大型储能设施的批量化维护与管理。
研究团队强调，这一突破不仅为再生电池创造了可能，也为电池制造技术的多个领域树立了新方向。随着进一步的优化与测试，有望看到这一技术应用于更多场景，并推动能源存储领域迈向更可持续、更高效的未来。
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