Εισαγωγή:
Ουάου, αυτή η εφεύρεση μπορεί να ανατρέψει εντελώς τους κανόνες του παιχνιδιού στην παγκόσμια βιομηχανία της νέας ενέργειας! Στις 12 Φεβρουαρίου 2025, το διεθνές κορυφαίο περιοδικό Nature δημοσίευσε μια επαναστατική ανακάλυψη. Η ομάδα των Peng Huisheng/Gao Yue από το Πανεπιστήμιο Fudan στην Κίνα εφηύρε ένα νέοΤεχνολογία «αναζωογόνησης» μπαταρίας λιθίου, παραβιάζοντας τις παραδοσιακές αρχές σχεδιασμού των μπαταριών λιθίου για περισσότερα από 30 χρόνια, γεγονός που μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας πάνω από 10 φορές! Μια συνηθισμένη μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου εξακολουθεί να διατηρεί το 96% της χωρητικότητάς της μετά από 11.818 κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης! Ξέρετε, οι μπαταρίες λιθίου που κυκλοφορούν αυτή τη στιγμή στην αγορά χρησιμοποιούνται 1000-2000 φορές.
Τι σημαίνει αυτό; Ένα Tesla έπρεπε να αντικαθιστά την μπαταρία του κάθε 6-8 χρόνια, αλλά τώρα μπορεί να οδηγηθεί για 60 χρόνια χωρίς να χρειάζεται να το αντικαταστήσετε! Το iPhone σας μπορεί να φορτιστεί και να αποφορτιστεί 10.000 φορές χωρίς να χάσει ρεύμα!
Η έμπνευση για την τεχνολογία επισκευής μπαταριών προέρχεται από την ανθρώπινη θεραπεία
Πώς γεννήθηκε αυτή η θαυματουργή ανακάλυψη;
Ακριβώς όπως η θεραπεία ανθρώπινων ασθενειών, εστιάζουμε στην επιδιόρθωση των βασικών προβλημάτων των μπαταριών προστατεύοντας παράλληλα τα υγιή μέρη τους», εξήγησε ο Gao Yue, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Fudan.
Αρχικά, ο κύριος λόγος για τη «γήρανση» των μπαταριών λιθίου ήταν η απώλεια ιόντων λιθίου. Ακριβώς όπως η έλλειψη ενός συγκεκριμένου θρεπτικού συστατικού στο ανθρώπινο σώμα μπορεί να οδηγήσει σε ασθένειες, οι μπαταρίες μπορεί επίσης να παρουσιάσουν μείωση της απόδοσης λόγω υποσιτισμού. Η πρωτοποριακή ιδέα της ομάδας είναι: Μπορούμε να αναπληρώσουμε τα χαμένα ιόντα λιθίου στην μπαταρία σαν να κάνουμε ένεση σε έναν ασθενή;
Η τεχνητή νοημοσύνη βοηθά στη διάσπαση των βασικών τεχνολογιών εξισορρόπησης της μπαταρίας
Ωστόσο, η εύρεση της κατάλληλης «ένεσης» δεν είναι εύκολη υπόθεση. Αυτό το μόριο φορέας πρέπει ταυτόχρονα να πληροί σχεδόν αυστηρές απαιτήσεις φυσικών και χημικών ιδιοτήτων:
- Έχοντας κατάλληλη ηλεκτροχημική δραστηριότητα και εύρος τάσης αποσύνθεσης.
- Κατάλληλη διαλυτότητα σε ηλεκτρολύτη.
- Έχει εξαιρετική σταθερότητα αέρα και χημική σταθερότητα.
- Κατάλληλη οξύτητα, αλκαλικότητα και κινητικές αντιδράσεων.
- Τα προϊόντα αποσύνθεσης πρέπει να είναι ασφαλή και αβλαβή.
- Το πιο σημαντικό, θα πρέπει να είναι φθηνό και εύκολο να κλιμακωθεί η παραγωγή.
Η τεχνητή νοημοσύνη ανακαλύπτει βασικά υλικά
Χωρίς να έχει προηγούμενο, η ερευνητική ομάδα στράφηκε στην τεχνητή νοημοσύνη. Ψηφιοποίησαν τις μοριακές ιδιότητες και χρησιμοποίησαν μηχανική μάθηση για να βρουν απαντήσεις από έναν τεράστιο όγκο δεδομένων οργανικής χημείας, ηλεκτροχημείας και μηχανικής υλικών.
Η σκληρή δουλειά απέδωσε! Μετά από 4 χρόνια σκληρής δουλειάς, βρήκαν τελικά την ιδανική λύση: CF3SO2Li (τριφθορομεθανοσουλφονικό λίθιο). Αυτό το μόριο είναι σαν ένας μικροσκοπικός μεταφορέας, που μεταφέρει ηλεκτρόνια λιθίου στο ένα άκρο και τα εκφορτώνει με ασφάλεια ως αέριο στο άλλο άκρο μετά την ολοκλήρωση της μεταφοράς.
Τα πειραματικά αποτελέσματα είναι συγκλονιστικά!
Στο πείραμα, η μπαταρία που έλαβε αυτή την «επεξεργασία ακριβείας» εξακολουθούσε να έχει απόδοση κοντά στο εργοστασιακό επίπεδο ακόμα και μετά από 12000 έως 60000 κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης. Αυτό όχι μόνο επεκτείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, αλλά παρέχει επίσης μια εφικτή τεχνική λύση για την επίλυση του προβλήματος της μεγάλης κλίμακας της ρύπανσης των απορριμμάτων μπαταριών.
Ακόμη πιο συναρπαστικό είναι ότι αυτή η τεχνολογία έχει ανοίξει εντελώς νέες δυνατότητες:
Εφαρμόστηκε σύστημα μπαταρίας καθόδου χωρίς λίθιο με τάση 3,0V και ενεργειακή πυκνότητα έως 1192 Wh/kg.
Ανέπτυξε μια οργανική θειωμένη μπαταρία καθόδου πολυακρυλονιτριλίου με ενεργειακή πυκνότητα 388 Wh/kg.
Επαναστατική Επιρροή
Αυτή η σημαντική ανακάλυψη θα αλλάξει εντελώς τους κανόνες του παιχνιδιού στη νέα βιομηχανία ενέργειας:
Θα μειώσει σημαντικά το κόστος χρήσης ηλεκτρικών οχημάτων, θα μειώσει σημαντικά την περιβαλλοντική ρύπανση που προκαλείται από την απόσυρση μπαταριών και θα ανοίξει νέες ιδέες για το σχεδιασμό νέων μπαταριών. το πιο συναρπαστικό είναι ότι το κόστος αυτής της τεχνολογίας είναι πολύ σημαντικό - αναμένεται να αντιπροσωπεύει λιγότερο από το 10% του συνολικού κόστους της μπαταρίας, πράγμα που σημαίνει ότι έχει τη δυνατότητα για μεγάλης κλίμακας εμπορική χρήση!
Όπως είπε ο ερευνητής Gao Yue: Είτε πρόκειται για παράταση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας είτε για πρόληψη μεγάλης κλίμακας εγκατάλειψης και περιβαλλοντικής ρύπανσης, αυτή η «επεξεργασία ακριβείας» παρέχει μια εφικτή τεχνική λύση. Αυτή η έρευνα όχι μόνο καταδεικνύει την καινοτόμο δύναμη της Κίνας στον τομέα της νέας ενέργειας, αλλά προαναγγέλλει επίσης την άφιξη μιας νέας εποχής. Στο εγγύς μέλλον, το «άγχος της μπαταρίας» μπορεί να γίνει ιστορία. Ας προσβλέπουμε στην εμπορευματοποίηση αυτής της επαναστατικής τεχνολογίας το συντομότερο δυνατό!
Αίτημα για προσφορά:
Ζακλίν:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Ομοφυλόφιλος:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-28-2025