近日，復(fù)旦大學(xué)兩支科研團(tuán)隊(duì)在鋰電池修復(fù)、綠色氫氣生產(chǎn)等綠色能源領(lǐng)域取得的研究成果引發(fā)廣泛關(guān)注。

鋰電池修復(fù)技術(shù)：“報(bào)廢” 電池重獲新生

復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系彭慧勝、高悅團(tuán)隊(duì)在鋰電池修復(fù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大原創(chuàng)突破。鋰電池在電子設(shè)備、電動(dòng)車和儲(chǔ)能電站廣泛應(yīng)用，卻因使用中鋰離子消耗，性能衰減面臨報(bào)廢。彭慧勝、高悅團(tuán)隊(duì)提出 “打一針” 修復(fù)技術(shù)，借助AI從300余萬個(gè)虛擬分子中篩選出鋰離子載體分子三氟甲基亞磺酸鋰，注入廢舊電池恢復(fù)其性能。原本循環(huán)壽命500次—2000次的鋰電池，修復(fù)后提升至12000次—60000次，充放電12000次后衰減率僅4% 。

該技術(shù)核心是 “鋰藥物”只輸送鋰離子，不改變電池原有結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)無損修復(fù)，且“鋰藥物”易合成、成本低，利于大規(guī)模制備和商業(yè)化應(yīng)用。研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人高悅表示，該技術(shù)延長鋰電池壽命，打破制作必須含鋰的傳統(tǒng)規(guī)則，未來有望用更環(huán)保材料制作電池。目前團(tuán)隊(duì)已與國際頂尖電池企業(yè)合作，加速技術(shù)轉(zhuǎn)化。

“熟化誘導(dǎo)嵌入方法” 助力綠氫產(chǎn)業(yè)化

與此同時(shí)，復(fù)旦大學(xué)張波、徐一飛、段賽、徐昕合作團(tuán)隊(duì)在綠氫生產(chǎn)領(lǐng)域也取得重要進(jìn)展。

質(zhì)子交換膜水電解（PEMWE）技術(shù)是生產(chǎn)綠氫的前沿技術(shù)，但銥及其氧化物（IrOx）成本高、稀缺性強(qiáng)，制約其大規(guī)模應(yīng)用。

該團(tuán)隊(duì)采用“熟化誘導(dǎo)嵌入方法”，將IrOx納米顆粒嵌入氧化鈰載體，合成穩(wěn)定高效的負(fù)載型催化劑。張波比喻，負(fù)載型催化劑就像麻球，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)表面的 “芝麻”（氧化銥）易被氣泡沖刷脫落，新設(shè)計(jì)讓 “芝麻” 一半嵌入麻球，提高了穩(wěn)定性。經(jīng)6000小時(shí)PEMWE工況測試，該催化劑能有效防止銥顆粒溶解、脫落和團(tuán)聚，采用此催化劑的PEMWE設(shè)備壽命可達(dá)15年以上，為綠氫規(guī)模化生產(chǎn)提供技術(shù)保障。

國際能源署預(yù)測，2050年全球氫氣需求達(dá)億噸以上。復(fù)旦大學(xué)團(tuán)隊(duì)成果為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)提供了新技術(shù)路徑。團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃通過山海氫（上海）新能源科技有限公司推動(dòng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，助力我國綠色氫能技術(shù)發(fā)展，為全球能源轉(zhuǎn)型和碳中和目標(biāo)助力。