近日，清华大学深圳国际研究生院副教授周光敏团队取得关键突破，采用“分子积木”设计思路，借助量子化学与机器学习技术，研发出高比能锂硫电池，相关成果在线发表于《自然》。
据了解，常规锂离子电池能量密度已逼近上限，锂硫电池因理论能量密度优势，成为无人机长续航与低空经济发展的核心候选体系。当前，锂硫电池产业化受硫转化路径复杂、反应动力学缓慢等难题制约。传统分子设计依赖经验试错，效率低下且难以总结规律。周光敏团队打破传统模式，提出硫电化学“预分子介体”全新概念，建立“量子化学+机器学习”驱动的智能分子骨架编程方案。
在研究中，科研团队像搭积木一样定向设计功能分子，先通过量子化学计算明确分子“积木”的理化特性，再利用机器学习从196种分子组合中筛选最优方案，最终锁定4-三氟甲基-2-氯嘧啶作为高性能预分子介体。该材料为“待激活”分子前体，可在电池反应现场被多硫化物原位唤醒，转化为活性分子，重塑硫转化路径，大幅加速反应动力学。
实验数据显示，该预分子介体可使电池电荷转移阻抗下降75%，基于此的锂硫电池能量密度显著提升，能有效延长无人机续航时间。此项创新不仅攻克锂硫电池核心技术瓶颈，更为低空经济、新能源储能等领域发展注入新动力，为下一代高比能电池的设计开发提供了全新思路与技术路径。
（清华大学供图）
近日，全国教育信创与密码行业产教融合共同体成立大会及新疆职业院校产教融合人才培养论坛于在乌鲁木齐举办。 航天 就在ChatGPT推出一周年前夕，其开发机构OpenAI经历了一场令人瞠目的高层“地震”。联合创始人之一的首席科学家伊利亚 碳中和目标倒逼产业结构与能源结构向绿色低碳方向转变。作为一种具备诸多优点的清洁能源，氢能迎来重要的发展机遇期， 12月19日，山东先进制造业人力资源服务供需对接活动在济南举办，活动由山东省人力资源和社会保障厅、山东产业技术研究 12月19日，第二届中国气象旅游产业发展大会在河南三门峡召开。来自中国旅游研究院、中国气象局公共气象服务中心、中国科 浙江省科学技术厅浙江省自然科学基金委员会关于下达2024年度浙江省基础公益研究计划自筹经费项目的通知 各有关单位： 为 。本文链接：清华团队新突破！用“分子积木”构建高比能锂硫电池http://www.sushuapos.com/show-11-34114-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。