无人机的飞行距离和续航时间取决于所搭载电池的能量密度。5月7日，清华大学发布成果：科研团队打破传统模式，像搭“分子积木”一样设计功能分子，实现锂硫电池能量密度的大幅提升。以这种方式搭出的高比能锂硫电池，有望显著延长无人机续航时间。

同样重量下，电池能量密度越高，所携带的电量就越多，无人机就能飞得越远。清华大学副教授周光敏介绍，现有常规动力锂离子电池的能量密度大多已接近材料体系极限。因此，开发下一代高比能电池十分迫切。而锂硫电池具有较高的理论能量密度，同时由于硫元素储量丰富、成本低廉，是未来高比能电池开发的重点方向。

为赋予锂硫电池优越的电化学性能，周光敏团队原创性地提出硫电化学“预分子介体”概念，建立了一套“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。 团队还通过机器学习从大量搭建方案中总结规律，找出提升能量密度的最佳方案。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，电池能够储存更多电能。

周光敏说，这项成果应用于无人机等低空飞行器，有望大幅提升其单次续航时间和里程，从而为无人机在航拍、物流配送、长距离电力巡检等领域的应用释放更多潜力。

编辑：李华山