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鋰離子電池是一種二次電池(可反復(fù)使用)。它依靠鋰離子在電池正負極之間來回“奔跑”正常運行。鋰離子電池具有比能量(電池單位質(zhì)量所能輸出的電能)大、循環(huán)壽命長、更安全的特點,在日常生活中應(yīng)用廣泛。

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(圖源:千庫網(wǎng))

但是,鋰離子電池只是相對于其他金屬電池循環(huán)壽命更長。在鋰離子電池中,真正起作用的是活性鋰離子。在充放電的循環(huán)中,活性鋰離子慢慢被消耗,等到消耗完,電池也就“餓”得無法工作,最終報廢了。這些報廢的鋰離子電池只能被回收再利用。

若能給這些報廢的電池補充新鮮的鋰離子,那它就又可以進行充放電工作了。為了延長鋰離子電池的使用壽命,科學(xué)家借助人工智能技術(shù)創(chuàng)造了新的分子—三氟甲基亞磺酸鋰(CFsSOzLi)。這種分子能“喂飽”鋰離子電池,讓它們的充放電次數(shù)達到上萬次。

科研人員為人工智能提供有機化學(xué)和電化學(xué)等相關(guān)知識,構(gòu)建相關(guān)數(shù)據(jù)庫,利用非監(jiān)督機器學(xué)習(xí),讓其推薦和預(yù)測符合要求的分子,成功獲得了三氟甲基亞磺酸鋰。

把含有三氟甲基亞磺酸鋰的電解液“喂”給電池后,給密封電池充電。三氟甲基亞磺酸鋰中的鋰會慢慢釋放,并產(chǎn)生一些氣體“排泄物”,將這些氣體排出后,就可以徹底密封電池,繼續(xù)使用了。

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(圖源:千庫網(wǎng))

如果將鋰換成鎂、鈉等其他金屬,還會出現(xiàn)更多新的電極材料??裳娱L壽命的電解液正幫助這些可被“投喂”的電池在更多領(lǐng)域大顯身手。

撰文 | 田蓉

責(zé)任編輯 | 牛一名 岳煥琦

運營編輯 | 岳煥琦 李元龍

質(zhì)量審核 | 業(yè)蕾

? 文章來源:《知識就是力量》雜志
《能填飽 “肚子” 的鋰離子電池》 ?

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