best365官方網(wǎng)站登錄入口彭慧勝院士工作站首席專家、復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系彭慧勝/高悅團(tuán)隊(duì)重要成果《外部供鋰技術(shù)突破電池的缺鋰?yán)Ь澈蛪勖缦蕖罚‥xternal Li supply reshapes Li-deficiency and lifetime limit of batteries）于北京時(shí)間2月13日凌晨在《自然》（Nature）主刊上發(fā)表。這一策略成功將鋰電池的循環(huán)壽命提升了1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，為鋰電池技術(shù)帶來(lái)了革命性的突破，院士工作站唐志航教授參與研究。
在研究過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)打破了傳統(tǒng)的研究范式，堅(jiān)定秉持“AI for Science”的核心理念。將化學(xué)信息學(xué)與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)緊密結(jié)合，以應(yīng)對(duì)鋰載體分子設(shè)計(jì)這一復(fù)雜性挑戰(zhàn)。通過(guò)整合包括分子電化學(xué)活性、分解電壓、溶解度等在內(nèi)的240種候選分子的物理化學(xué)性質(zhì)，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)全面的分子性質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)。隨后利用非監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深入篩選，優(yōu)化分子結(jié)構(gòu)，并巧妙地引入了有機(jī)化學(xué)、電化學(xué)、材料工程技術(shù)等多領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)性質(zhì)，進(jìn)一步增強(qiáng)了分子設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。通過(guò)這一系列創(chuàng)新方法，團(tuán)隊(duì)成功獲得了前所未有的鋰載體分子，這一成就不僅驗(yàn)證了AI for Science理念在實(shí)際科研工作中的有效性，也為鋰電池技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了新的方向。
這一研究成果的應(yīng)用前景異常廣闊。在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，更長(zhǎng)循環(huán)壽命的鋰電池將顯著提升車(chē)輛的續(xù)航能力和使用壽命，降低用戶的使用成本，有力推動(dòng)新能源汽車(chē)的普及和發(fā)展。同時(shí)，在儲(chǔ)能系統(tǒng)方面，這一技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于大規(guī)模儲(chǔ)能設(shè)施，如電網(wǎng)儲(chǔ)能、風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源的儲(chǔ)能系統(tǒng)，提高能源利用效率，促進(jìn)可再生能源的廣泛應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展。此外，這一技術(shù)還有望應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域，為這些領(lǐng)域提供更高性能、更可靠的能源解決方案，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和升級(jí)。
這一研究成果的影響同樣深遠(yuǎn)。它不僅為鋰電池技術(shù)的未來(lái)發(fā)展開(kāi)辟了新的路徑，充分展示了跨學(xué)科合作與AI技術(shù)在科學(xué)研究中的巨大潛力和廣闊前景，還可能引領(lǐng)電池行業(yè)的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，推動(dòng)電池技術(shù)向更高水平邁進(jìn)。同時(shí)，這一成果也激發(fā)了科研界對(duì)AI for Science理念的更多探索和實(shí)踐，推動(dòng)了科學(xué)研究方法的創(chuàng)新和發(fā)展，為科研工作的未來(lái)提供了新的思路和方法。可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)的科學(xué)研究中，AI技術(shù)將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，成為推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展的重要力量。
復(fù)旦大學(xué)為獨(dú)立通訊單位，高分子科學(xué)系、聚合物分子工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、纖維材料與器件研究院、高分子科學(xué)智能中心彭慧勝教授和高悅青年研究員為該論文通訊作者，高分子科學(xué)系博士研究生陳舒為第一作者，合作單位包括南開(kāi)大學(xué)、best365官方網(wǎng)站登錄入口和深圳大學(xué)。研究得到科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、上海市科委、復(fù)旦大學(xué)科學(xué)智能專項(xiàng)基金等項(xiàng)目支持。
best365官方網(wǎng)站登錄入口彭慧勝院士工作站成立以來(lái)，best365官網(wǎng)與彭慧勝院士團(tuán)隊(duì)在技術(shù)研發(fā)、學(xué)術(shù)交流、人才培養(yǎng)等方面開(kāi)展深度合作，提升人才培養(yǎng)水平，推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，共同推動(dòng)智能技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展和成果轉(zhuǎn)化，為實(shí)現(xiàn)湖南“三高四新”美好藍(lán)圖貢獻(xiàn)智慧和力量。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08465-y
（審核：劉洞波 文山東 楊歡）
