Wstęp:
Wow, ten wynalazek może całkowicie obalić zasady gry w globalnej nowej branży energetycznej! 12 lutego 2025 r. Międzynarodowy najlepszy czasopismo Nature opublikowało przełom rewolucyjny. Zespół Peng Huisheng/Gao Yue z Fudan University w Chinach wynalazł nowytechnologia „odmładzania” baterii litowej, łamanie tradycyjnych zasad projektowania baterii litowych na ponad 30 lat, co może przedłużyć żywotność baterii o ponad 10 razy! Zwykła akumulator fosforanu żelaza litowego nadal utrzymuje 96% swojej pojemności po 11 818 cyklach ładowania i rozładowania! Wiesz, akumulatory litowe obecnie na rynku są używane na 1000-2000 razy.
Co to oznacza? Tesla musiała wymieniać baterię co 6-8 lat, ale teraz może być prowadzona przez 60 lat bez konieczności jej wymiany! Twój iPhone może być ładowany i zwolniony 10 000 razy bez utraty mocy!
Inspiracja do technologii naprawy baterii pochodzi z terapii ludzkiej
Jak narodziło się to cudowne odkrycie?
Podobnie jak w leczeniu chorób ludzi, koncentrujemy się na naprawie podstawowych problemów związanych z bateriami, jednocześnie chroniąc ich zdrowe części - wyjaśnił Gao Yue, badacz z Fudan University.
Pierwotnie głównym powodem „starzenia się” akumulatorów litowych była utrata jonów litowych. Podobnie jak brak określonego składnika odżywczego w ludzkim ciele może prowadzić do choroby, akumulatory mogą również doświadczyć spadku wydajności z powodu niedożywienia. Przełomowym pomysłem zespołu jest to: czy możemy uzupełnić utracone jony litowe w baterii, jak wtrysk pacjentów?
AI pomaga przełamać kluczowe technologie równoważenia baterii
Jednak znalezienie odpowiedniego „wstrzyknięcia” nie jest łatwym zadaniem. Ta cząsteczka nośnika musi jednocześnie spełniać prawie rygorystyczne wymagania dotyczące właściwości fizycznych i chemicznych:
- Odpowiedni zakres aktywności elektrochemicznej i rozkładu.
- Odpowiednia rozpuszczalność w elektrolicie.
- Ma doskonałą stabilność powietrza i stabilność chemiczną.
- Odpowiednia kwasowość, alkaliczność i kinetyka reakcji.
- Produkty rozkładu muszą być bezpieczne i nieszkodliwe.
- Co najważniejsze, powinno być tanie i łatwe do zwiększenia produkcji.
Sztuczna inteligencja odkrywa kluczowe materiały
Bez precedensu do naśladowania zespół badawczy zwrócił się do sztucznej inteligencji. Digitalizowali właściwości molekularne i wykorzystali uczenie maszynowe, aby znaleźć odpowiedzi z ogromnej ilości danych chemii organicznej, elektrochemii i inżynierii materiałowej.
Ciężka praca się opłaciła! Po 4 latach ciężkiej pracy w końcu znaleźli idealne rozwiązanie: CF3SO2LI (litowa trifluorometanosulfonian). Ta cząsteczka jest jak miniaturowy transporter, niosący elektrony litowe na jednym końcu i bezpiecznie rozładowując je jako gaz na drugim końcu po zakończeniu transportu.
Wyniki eksperymentalne są szokujące!
W eksperymencie bateria, która otrzymała to „precyzyjne obróbkę”, nadal miała wydajność blisko poziomu fabrycznego nawet po 12000 do 60000 cykli ładowania i rozładowania. To nie tylko przedłuża żywotność baterii, ale także zapewnia wykonalne rozwiązanie techniczne w celu rozwiązania problemu zanieczyszczenia baterii na dużą skalę.
Jeszcze bardziej ekscytujące jest to, że ta technologia otworzyła zupełnie nowe możliwości:
Zaimplementował system akumulatora wolnego od litu z napięciem 3,0 V i gęstością energii do 1192 WH/kg.
Opracował organiczną siarczaną baterię woreczki z katodą poliakrylonitrylową o gęstości energii 388 WH/kg.
Wpływ rewolucyjny
Ten przełom całkowicie zmieni zasady gry w nowej branży energetycznej:
Znacząco obniży koszty korzystania z pojazdów elektrycznych, znacznie zmniejszy zanieczyszczenie środowiska spowodowane złomowaniem baterii i otworzy nowe pomysły na projektowanie nowych baterii; Najbardziej ekscytującą rzeczą jest to, że koszt tej technologii jest bardzo znaczny - oczekuje się, że stanowi ona mniej niż 10% całkowitego kosztu baterii, co oznacza, że ma ona potencjał do użytku komercyjnego na dużą skalę!
Jak powiedział badacz Gao Yue: Niezależnie od tego, czy ma przedłużyć żywotność baterii, czy zapobiegać porzuceniu na dużą skalę i zanieczyszczeniu środowiska, to „precyzyjne obróbka” stanowi wykonalne rozwiązanie techniczne. Badanie to nie tylko pokazuje innowacyjną siłę Chin w dziedzinie nowej energii, ale także zwiastuje przybycie nowej ery. W najbliższej przyszłości „lęk baterii” może stać się historią. Patrzmy na komercjalizację tej rewolucyjnej technologii tak szybko, jak to możliwe!
Prośba o cytat:
Jacqueline:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Czas po: 28-2025 lutego