IT 之家 5 月 7 日音尘，清华大学当天官宣，该校深圳国外酌量生院副解说周光敏团队松懈传统时势，借助量子化学和机器学习，像"搭积木"雷同假想功能分子，从 196 种分子组合中筛选出一种可被"叫醒"的硫电化学"预分子介体"，使其在电板反馈现场转化为活性分子，重塑复杂硫转化旅途，极大普及锂硫电板的能量密度，有望显耀延迟无东说念主机续航工夫。
▲ 硫电化学预分子介体的智能分子骨架编程助力高比能锂硫电板发展想法图
2026 年 5 月 6 日，相关效果以"硫电化学预分子介体的分子骨架编程"（Molecular skeleton programming of premediators in sulfur electrochemistry）为题，在线发表于《当然》（Nature）。
锂硫电板具有荒谬高的表面能量密度，同期由于硫元素储量丰富、资本便宜，被以为是有但愿撑合手以前高比能哄骗的蹙迫电板体系。
可是，锂硫电板内容哄骗场景中却濒临一个繁难：硫在充放电经过中不是"一步到位"，而是一条"充满很多中转站的行车输送路子"—— 需要履历一系列复杂的中间反馈，生成融化于电解液的多硫化物和最终居品固体硫化锂。"中转路子"越复杂，就越容易出现中间居品"跑偏""反馈堵车""能量死亡"等执行问题。
针对上述挑战，周光敏团队原创性地提倡硫电化学"预分子介体"想法，建筑了一套"量子化学 + 机器学习"运转的智能分子骨架编程有缱绻，尊龙凯时见效从 196 种候选分子中筛选出高性能预分子介体 —— 4- 三氟甲基 -2- 氯嘧啶。
该团队使分子领先在电解液中处于"千里睡"情状，惟一参预硫反馈现场后，分子才会被多硫化物原位"叫醒"，从而转化为竟然发扬作用的活性介体。
▲ 2- 氯嘧啶基预分子介体在多硫转化反馈前哨的原位激活
此外，团队开导了"量子化学 + 机器学习"智能分子骨架编程范例，构建了 196 种候选分子手脚"积木搭建有缱绻"，通过量子化学猜度和机器学习筛选，最终找到了性能优异的预分子介体，赋予了锂硫电板优厚的电化学性能。
▲ 2- 氯嘧啶基预分子介体数据库的建筑和特征工程分析
团队勾搭表面猜度和东说念主工智能运转的可解释机器学习模子，对预分子介体的元素构成和几何构型进行了定向优化假想，最终筛选出的 4- 三氟甲基 -2- 氯嘧啶，可使电板的电荷出动阻抗比拟使用惯例电解液的锂硫电板下跌 75%，从而显耀加快硫转化反馈能源学。同期，基于该预分子介体的锂硫电板可在 1C 快充倍率下牢固轮回 800 圈，容量保合手率达 81.7%。
在面向内容哄骗的软包器件考据中，团队还在高硫载（28 mg / cm2）和贫电解液（3.4 mL/g）的严苛条目下，构筑了总容量 14.2 Ah 的锂硫软包器件，其能量密度可达 549 Wh/kg—— 这意味着，单元分量的该电板偶然储存比拟惯例能源锂离子电板更多的电能。
IT 之家附论文华集：尊龙凯时(中国)
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