一、成果简介

“生命电池”概念，旨在超越传统电池的静态存储逻辑，实现材料选择、系统结构与运行机制的“内生生命化”。生命电池被定义为一种具备自主能量代谢、动态自我调控、复杂环境适应、信息多维处理及演化潜能升级的内生智能能量系统。

三类“生命驱动”模式：向自然学习能量转化

受自然能量策略启发的生命电池体系可分为：（1）光驱动型：通过模拟光合作用，实现光能到电能的直接转化与存储；（2）呼吸驱动型：借鉴细胞呼吸链的电子传递机制，借助生物或仿生催化剂，高效转化化学能；（3）化能驱动型：学习极端环境微生物的无机物代谢路径，在苛刻条件下实现能量的自主获取。三类系统均遵循“生物原型启发—人工仿生构建”的双轨发展路径，为生命电池在不同场景下的应用提供了多样化的技术原型。

图1. 受生物细胞启发的生命电池运行机制

材料与系统：构建“类生命体”的能量架构

生命电池高效运行，依赖于多类功能材料的协同构建，集成自适应调节、抗扰动与功能可塑的“类生命”特性，共同支生命电池的内生智能架构。

本成果借鉴以人体为代表的六大生物系统的功能，构建了集成化的先进生命电池系统：（1）消化系统→多能源输入模块：智能整合与调度太阳能、生物质能与化学能；（2）呼吸系统→氧化介导模块：优化气体传输与反应效率；（3）循环系统→能量-物质传输网络：提升传质速率与系统可靠性；（4）免疫系统→自修复模块：实现故障检测与材料自愈；（5）神经系统→监测反馈模块：通过分布式传感与机器学习算法，实时能量流和信息流调控；（6）肌肉系统→柔性动态响应模块：实现输出与形态的自适应调整。

图2.受人体六大系统启发的先进生命电池系统

二、应用领域

在应用方面，生命电池有望推动电子皮肤、软体机器人及极端环境探测等领域的能源自主化，其自我维持、程序化修复等“类生命”特性，将进一步拓展能量系统的功能边界。

三、市场前景

生命电池系统具备了多能耦合、智能管理、动态适应与自主维护的综合能力，为其在机器人、电动汽车、航空航天乃至深空探测等复杂场景中的应用奠定了基础。

本成果为实现能量从采集、转化、存储到利用的全过程一体化调控提供了新思路，推动电池技术向高效、智能与可持续方向演进。

四、知识产权

1、成果由北京理工大学单独持有；

五、合作方式

技术服务及咨询、合作开发、技术许可、技术转让等。

六、对接方式

（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；

（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；

（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。

北京理工大学技术转移中心

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