Įvadas:
Oho, šis išradimas gali visiškai pakeisti žaidimo taisykles pasaulinėje naujojoje energetikos pramonėje! 2025 m. vasario 12 d. geriausias tarptautinis žurnalas „Nature“ paskelbė revoliucinį proveržį. Peng Huisheng/Gao Yue komanda iš Fudano universiteto Kinijoje išrado naująličio baterijų „atjauninimo“ technologija, sulaužydami tradicinius ličio baterijų projektavimo principus daugiau nei 30 metų, o tai gali pailginti baterijos veikimo laiką daugiau nei 10 kartų! Įprasta ličio geležies fosfato baterija po 11 818 įkrovimo ir iškrovimo ciklų vis dar išlaiko 96% savo talpos! Žinote, šiuo metu rinkoje esančios ličio baterijos yra naudojamos 1000-2000 kartų.
Ką tai reiškia? Anksčiau „Tesla“ akumuliatorių reikėdavo keisti kas 6–8 metus, o dabar jo nekeičiant galima važinėti 60 metų! Jūsų iPhone gali būti įkrautas ir iškrautas 10 000 kartų neprarandant energijos!
Akumuliatorių taisymo technologijos įkvėpimas kyla iš žmogaus terapijos
Kaip gimė šis stebuklingas atradimas?
Kaip ir gydydami žmonių ligas, mes sutelkiame dėmesį į pagrindinių baterijų problemų taisymą, tuo pačiu apsaugodami jų sveikas dalis“, – aiškino Fudano universiteto mokslininkas Gao Yue.
Iš pradžių pagrindinė ličio baterijų „senėjimo“ priežastis buvo ličio jonų praradimas. Lygiai taip pat, kaip tam tikros maistinės medžiagos trūkumas žmogaus organizme gali sukelti ligas, baterijos taip pat gali pablogėti dėl netinkamos mitybos. Proveržio komandos idėja yra tokia: ar galime papildyti prarastus ličio jonus akumuliatoriuje, pavyzdžiui, sušvirkštus pacientui?
AI padeda įveikti pagrindines akumuliatoriaus balansavimo technologijas
Tačiau rasti tinkamą „injekciją“ nėra lengva užduotis. Ši nešiklio molekulė turi vienu metu atitikti beveik griežtus fizinių ir cheminių savybių reikalavimus:
- Turintis tinkamą elektrocheminį aktyvumą ir skilimo įtampos diapazoną.
- Tinkamas tirpumas elektrolite.
- Turi puikų oro stabilumą ir cheminį stabilumą.
- Tinkamas rūgštingumas, šarmingumas ir reakcijos kinetika.
- Skilimo produktai turi būti saugūs ir nekenksmingi.
- Svarbiausia, kad jis būtų pigus ir lengvai padidinamas gamybos apimtis.
Dirbtinis intelektas atranda pagrindines medžiagas
Neturėdama precedento, tyrėjų komanda kreipėsi į dirbtinį intelektą. Jie suskaitmenino molekulines savybes ir naudojo mašininį mokymąsi, kad surastų atsakymus iš daugybės organinės chemijos, elektrochemijos ir medžiagų inžinerijos duomenų.
Sunkus darbas atsipirko! Po 4 metų sunkaus darbo jie pagaliau rado idealų sprendimą: CF3SO2Li (ličio trifluormetanosulfonatas). Ši molekulė yra tarsi miniatiūrinis transporteris, viename gale nešantis ličio elektronus, o pasibaigus transportavimui kitame gale saugiai iškraunantis juos kaip dujas.
Eksperimento rezultatai šokiruoja!
Eksperimento metu baterijos, kuriai buvo atliktas toks „tikslus apdorojimas“, našumas vis dar buvo artimas gamykliniam lygiui net po 12 000–60 000 įkrovimo ir iškrovimo ciklų. Tai ne tik prailgina baterijos tarnavimo laiką, bet ir suteikia įmanomą techninį sprendimą, kaip išspręsti didelio masto baterijų atliekų taršos problemą.
Dar įdomiau yra tai, kad ši technologija atvėrė visiškai naujas galimybes:
Įdiegta beličio katodinė baterijų sistema, kurios įtampa yra 3,0 V ir energijos tankis iki 1192 Wh/kg.
Sukūrė organinį sieringą poliakrilnitrilo katodinį maišelį, kurio energijos tankis yra 388 Wh/kg.
Revoliucinis poveikis
Šis proveržis visiškai pakeis žaidimo taisykles naujoje energetikos pramonėje:
Tai žymiai sumažins elektromobilių naudojimo kaštus, ženkliai sumažins aplinkos taršą, kurią sukelia akumuliatorių išmetimas į metalo laužą, atvers naujų idėjų naujų akumuliatorių projektavimui; Įdomiausia yra tai, kad šios technologijos kaina yra labai didelė – tikimasi, kad ji sudarys mažiau nei 10 % visos baterijos kainos, o tai reiškia, kad ji gali būti naudojama plataus masto komerciniais tikslais!
Kaip sakė tyrėjas Gao Yue: nesvarbu, ar tai būtų pailginti baterijos veikimo laiką, ar užkirsti kelią didelio masto apleidimui ir aplinkos taršai, šis „tikslus apdorojimas“ yra įgyvendinamas techninis sprendimas. Šis tyrimas ne tik parodo Kinijos novatorišką galią naujos energijos srityje, bet ir skelbia naujos eros atėjimą. Netolimoje ateityje „baterijos nerimas“ gali tapti istorija. Tikėkimės kuo greičiau šios revoliucinės technologijos komercializavimo!
Citatos prašymas:
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
Paskelbimo laikas: 2025-02-28