新能源車電池的性能衰減長久以來一直是制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題。據(jù)最新評估數(shù)據(jù)顯示，一輛新能源車在使用四年后，其電池容量可能會減少近四分之一，這一數(shù)據(jù)引發(fā)了業(yè)界的廣泛關(guān)注。

電池衰減的根源在于其化學(xué)特性和日常使用中的損耗。在電池的充放電循環(huán)中，鋰離子在交換膜中來回穿梭，久而久之，部分鋰離子會失去活性并在電池內(nèi)部沉積，形成一層電絕緣的外殼，從而嚴(yán)重影響電池的性能。溫度的劇烈變化和頻繁的快充也會加速電池的衰減。雖然快充技術(shù)為車主提供了便利，但高倍率的充電過程會對電解液和電芯造成損害，導(dǎo)致電池性能急劇下降。

面對這一挑戰(zhàn)，高悅提出了一種創(chuàng)新的解決方案。她表示，通過一種類似于藥物注射的方法，可以將一種特殊的載體注入到廢舊且性能衰減的電池中，這種載體能夠精準(zhǔn)地補充電池中流失的鋰離子，從而恢復(fù)電池的容量。更令人振奮的是，采用這一技術(shù)后，電池不僅能夠恢復(fù)到出廠時的健康狀態(tài)，其循環(huán)壽命還能從原來的500至2000次提升至超過12000至60000次，這一突破也打破了電池材料中必須含鋰的束縛規(guī)則。

為了研發(fā)出這種能夠為鋰電池帶來“重生”的材料，彭慧勝和高悅的團(tuán)隊借助了AI技術(shù)和化學(xué)信息學(xué)的力量。他們將分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)數(shù)字化，并引入了有機化學(xué)、電化學(xué)和材料工程技術(shù)等多個領(lǐng)域的大量關(guān)聯(lián)性質(zhì)，構(gòu)建了一個龐大的數(shù)據(jù)庫。通過非監(jiān)督機器學(xué)習(xí)的方法，他們成功地從數(shù)據(jù)庫中篩選并預(yù)測出了一種全新的鋰離子載體分子——三氟甲基亞磺酸鋰（CF3SO2Li），這一分子在以往的文獻(xiàn)中從未被報道過。

在成功合成出新分子后，研究團(tuán)隊進(jìn)行了一系列嚴(yán)格的實驗驗證。他們發(fā)現(xiàn)，這種新分子不僅滿足了各種嚴(yán)苛的性能要求，而且其成本較低、易于合成。更重要的是，所有的驗證實驗都是在真實的電池器件上完成的，這進(jìn)一步證明了其在實際應(yīng)用中的可行性。