本报讯(记者 焦以璇)无人机如何飞得更远?续航时间能有多长?答案就在电池的能量密度里。清华大学深圳国际研究生院副教授周光敏团队打破传统模式,借助量子化学和机器学习,像搭积木一样设计功能分子,重塑复杂硫转化路径,极大提升锂硫电池的能量密度,有望显著延长无人机续航时间,为低空经济的发展注入强劲动力。相关成果近日在线发表于《自然》杂志。
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重点方向。周光敏团队提出硫电化学“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,通过量子化学计算和机器学习筛选,像搭积木一样设计功能分子,重塑复杂硫转化路径,从而极大提升锂硫电池的能量密度。实验数据显示,这种新型分子设计方式,可以显著加速硫转化反应动力学。这意味着,该电池能够储存更多的电能。
周光敏介绍,这一成果有望显著提升无人机单次续航时间与里程,适用于航拍、物流、电力巡检等场景。未来,团队计划将该分子设计策略拓展到液流电池、锂金属电池、电池回收等领域。
《中国教育报》2026年05月08日 第01版
作者:记者 焦以璇
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