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导读
近日，美国《时代》周刊（TIME）揭晓了2026年度最佳发明（The Best Inventions of 2026）榜单，搭载ED1000硅负极电池的联想ThinkPad P1 Gen 9入选，该电池的核心材料——硅碳负极，由上海交通大学材料科学与工程学院讲席教授黄富强团队攻克，相关技术已获国家授权发明专利。
这一突破性成果依托上海交通大学与联想集团“思源2030”联合实验室的研发课题——“基于硅负极电池的研究”，现已成功实现产业化应用落地。
联想ThinkPad P1 Gen 9内部搭载的ED1000电池，是首款采用硅基负极的笔记本电池，体积能量密度高达1000Wh/L。
《时代》周刊“2026年度最佳发明”对联想ThinkPad P1 Gen 9的入选报道（图片来源：《时代》周刊网站）
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全球300项创新成果之一
《时代》周刊年度最佳发明榜单已有超过25年历史。本年度榜单围绕原创性、有效性、创新雄心与影响力四个维度，从全球范围评选出300项创新成果，覆盖人工智能、医疗健康、绿色能源等领域。《时代》周刊在入选报道中以“笔记本电脑技术的一项首创”评价ThinkPad P1 Gen 9机身搭载的ED1000电池。这背后是消费级电池负极材料从碳基体系向硅基体系的一次实质跨越。
AI PC正在重塑笔记本电脑能耗结构。本地推理、端侧模型运行与实时内容生成，显著推高设备离电功耗；而受制于整机结构，机身与电池体积无法同步扩张，能量密度成为硬约束。行业数据显示，传统碳基负极消费锂电性能已接近900Wh/L的体积能量密度上限。对于AI PC而言，低功耗、长续航已从产品加分项变为核心刚需。
“这是一次重大突破。该电池较前代电池技术提升超过10%，可在同等电芯体积下储存更多电量，基本能够支撑笔记本设备完成一整天的会议使用，充电速度更快，老化衰减也更缓慢。”联想商用存储与电源子系统研发总监谭越表示，ED1000硅负极电池为高性能AI PC的能源设计带来了全新选择。
ED1000硅电池容量最高可达99.9Wh，接近民航对无需航空公司批准即可携带的锂离子电池所设的100Wh上限。
搭载ED1000硅负极电池技术的联想ThinkPad P1 Gen 9（图片来源：联想集团）
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硅负极材料创新
电池能量密度提升关键在材料。硅的理论储锂比容量约为石墨的10倍，但硅颗粒在充放电过程中体积膨胀可超300%，反复形变容易破坏材料结构，影响循环寿命，这一问题长期制约硅负极的实际应用。
ED1000硅负极电池（图片来源：联想集团）
围绕这一难题，黄富强团队从材料结构设计与制备工艺两方面入手开展系统研究：
构建兼具高比表面积与优异力学弹性的多孔碳骨架结构，在硅发生体积变化时提供缓冲空间，硅负载量提高约7%，材料电子导电性提高近100倍，为电子传输搭建了一个稳定、高效的三维传输网络；
采用原子级制造的低温等离子体增强沉积工艺，降低硅烷气体反应窗口温度，使多孔碳孔隙利用率提高了10%，强化了纳米硅与碳骨架间的化学键合，显著提升了硅负载量；
材料表面原位构建高离子电导固态电解质包覆层，为硅颗粒提供坚韧结构支撑，同时减少硅材料与电解液之间的副反应，改善循环稳定性，实现电池的长寿命与高安全。
上述“多孔碳载体及其制备方法、硅碳复合材料及其制备方法和电池”技术已获得国家授权发明专利，形成校企共有的自主知识产权。
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从联合实验室走向量产应用
这项创新成果源于上海交通大学与联想集团共建的“思源2030”联合实验室。材料研究取得进展后，联想研究院、联想智能设备业务集团商用部件研发团队与黄富强团队联合攻关，并与合作电池制造、材料创制企业合作，围绕负极、正极、隔膜、制造工艺与电池管理算法开展系统工程化开发，历时一年多，推动硅负极电池从实验室走向量产应用。
2026年3月，联想集团在英伟达GTC大会上展示了ED1000电池方案，受到广泛关注。科技与工程媒体Interesting Engineering在报道中评价，这项技术能够“在相同空间内储存更多能量，挑战笔记本设计长期以来的限制”，并认为它为便携计算设备的能量密度树立了新标杆。
该电池研究项目同时获得了2026年度第51届日内瓦国际发明展最高荣誉之一评审团特别嘉许金奖、2026年度发明创业奖成果奖一等奖。
第51届日内瓦国际发明展评审团特别嘉许金奖证书与奖牌（图片来源：联想集团）
面向国家重大需求和产业发展需要，上海交通大学材料科学与工程学院将继续深化与行业企业的协同攻关，推动更多科研成果从实验室走向应用，以扎实的材料创新助力高水平科技自立自强。
来源：上海交通大学材料学院
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