Εισαγωγή:
Ουάου, αυτή η εφεύρεση μπορεί να ανατρέψει εντελώς τους κανόνες του παιχνιδιού στην παγκόσμια νέα ενεργειακή βιομηχανία! Στις 12 Φεβρουαρίου 2025, το διεθνές κορυφαίο περιοδικό Nature δημοσίευσε μια επαναστατική ανακάλυψη. Η ομάδα του Peng Huisheng/Gao Yue από το Πανεπιστήμιο Fudan στην Κίνα εφευρέθηκε ένα νέοΤεχνολογία "ανανέωση" μπαταρίας λιθίου, σπάζοντας τις παραδοσιακές αρχές σχεδιασμού των μπαταριών λιθίου για περισσότερα από 30 χρόνια, οι οποίες μπορούν να επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας περισσότερο 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 βρίσκονται σήμερα στην αγορά χρησιμοποιούνται για 1000-2000 φορές.
Τι σημαίνει αυτό; Ένα Tesla χρησιμοποιείται για να αντικαταστήσει την μπαταρία της κάθε 6-8 χρόνια, αλλά τώρα μπορεί να οδηγηθεί για 60 χρόνια χωρίς να χρειάζεται να το αντικαταστήσει! Το iPhone σας μπορεί να χρεωθεί και να αποφορτιστεί 10.000 φορές χωρίς να χάσει την εξουσία!
Η έμπνευση για την τεχνολογία επισκευής μπαταριών προέρχεται από ανθρώπινη θεραπεία
Πώς γεννήθηκε αυτή η θαυματουργή ανακάλυψη;
Ακριβώς όπως η θεραπεία των ανθρώπινων ασθενειών, εστιάζουμε στην επισκευή των βασικών ζητημάτων των μπαταριών, προστατεύοντας ταυτόχρονα 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 ορισμένου θρεπτικού συστατικού στο ανθρώπινο σώμα μπορεί να οδηγήσει σε ασθένεια, οι μπαταρίες μπορούν επίσης να βιώσουν μείωση της απόδοσης λόγω υποσιτισμού. Η επανάσταση της ομάδας είναι: Μπορούμε να αναπληρώσουμε τα χαμένα ιόντα λιθίου στην μπαταρία, όπως η ένεση σε έναν ασθενή;
Το AI βοηθά στη διάσπαση των βασικών τεχνολογιών εξισορρόπησης της μπαταρίας
Ωστόσο, η εύρεση της κατάλληλης "έγχυσης" δεν είναι εύκολη εργασία. Αυτό το μόριο φορέα πρέπει να πληροί ταυτόχρονα σχεδόν αυστηρές απαιτήσεις φυσικής και χημικής ιδιοκτησίας:
- Έχοντας την κατάλληλη ηλεκτροχημική δραστηριότητα και περιοχή τάσης αποσύνθεσης.
- Κατάλληλη διαλυτότητα στον ηλεκτρολύτη.
- Έχει εξαιρετική σταθερότητα αέρα και χημική σταθερότητα.
- Κατάλληλη οξύτητα, αλκαλικότητα και κινητική αντίδρασης.
- 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 προηγούμενο να ακολουθήσει, η ερευνητική ομάδα στράφηκε σε τεχνητή νοημοσύνη. Ψηφιοποίησαν τις μοριακές ιδιότητες και χρησιμοποίησαν τη μηχανική μάθηση για να βρουν απαντήσεις από μια τεράστια ποσότητα δεδομένων οργανικής χημείας, ηλεκτροχημεία και μηχανικά 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, μεταφέροντας ηλεκτρόνια λιθίου στο ένα άκρο και τους εκφορτώνοντας με ασφάλεια ως αέριο στο άλλο άκρο μετά την ολοκλήρωση της μεταφοράς.
Τα πειραματικά αποτελέσματα είναι συγκλονιστικά!
Στο πείραμα, η μπαταρία που έλαβε αυτή τη "θεραπεία ακριβείας" είχε ακόμα την απόδοση κοντά στο επίπεδο του εργοστασίου ακόμη 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 ρύπανσης των μπαταριών μεγάλης κλίμακας.
Ακόμα πιο συναρπαστικό είναι ότι αυτή η τεχνολογία έχει ανοίξει εντελώς νέες δυνατότητες:
Εφαρμόστηκε ένα σύστημα μπαταρίας καθόδου χωρίς λιθίου με τάση 3.0V και ενεργειακή πυκνότητα μέχρι 1192 WH/kg.
Ανέπτυξε μια βιολογική θειωμένη μπαταρία κάθοδος πολυακρυλονιτρίου με ενεργειακή πυκνότητα 388 WH/kg.
Επαναστατικός αντίκτυπος
Αυτή η 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 τη διάλυση της μπαταρίας 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 εμπορική χρήση μεγάλης κλίμακας!
Όπως δήλωσε ο ερευνητής Gao Yue: Είτε πρόκειται να επεκτείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας είτε να αποτρέψει την εγκατάλειψη μεγάλης κλίμακας και τη ρύπανση του περιβάλλοντος, αυτή η "θεραπεία ακριβείας" παρέχει μια εφικτή τεχνική λύση. Αυτή η έρευνα όχι μόνο καταδεικνύει την καινοτόμο δύναμη της Κίνας στον τομέα της νέας ενέργειας, αλλά και αναγκάζει 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:
Jacqueline: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
Χρόνος δημοσίευσης: Φεβ-28-2025