Įvadas:
Oho, šis išradimas gali visiškai apversti žaidimo taisykles pasaulinėje naujosios energetikos pramonėje! 2025 m. vasario 12 d. tarptautinis žurnalas „Nature“ paskelbė revoliucinį proveržį. Peng Huisheng / Gao Yue komanda iš Fudano universiteto Kinijoje išrado naują...Ličio baterijų „atjauninimo“ technologija, laužant tradicinius ličio baterijų projektavimo principus daugiau nei 30 metų, kurie gali pailginti baterijos tarnavimo laiką daugiau nei 10 kartų! Įprasta ličio geležies fosfato baterija vis dar išlaiko 96 % savo talpos po 11 818 įkrovimo ir iškrovimo ciklų! Žinote, šiuo metu rinkoje esančios ličio baterijos naudojamos 1000–2000 kartų.
Ką tai reiškia? Anksčiau „Tesla“ automobilį reikėdavo keisti kas 6–8 metus, o dabar juo galima važiuoti 60 metų jo nekeičiant! Jūsų „iPhone“ galima įkrauti ir iškrauti 10 000 kartų neprarandant energijos!
Įkvėpimas akumuliatorių remonto technologijai kyla iš žmonių terapijos
Kaip gimė šis stebuklingas atradimas?
„Kaip ir gydydami žmonių ligas, mes sutelkiame dėmesį į pagrindinių baterijų problemų sprendimą, kartu apsaugodami jų sveikąsias dalis“, – aiškino Fudano universiteto tyrėjas Gao Yue.
Iš pradžių pagrindinė ličio baterijų „senėjimo“ priežastis buvo ličio jonų praradimas. Kaip ir tam tikrų maistinių medžiagų trūkumas žmogaus organizme gali sukelti ligas, taip ir baterijų veikimas gali sumažėti dėl netinkamos mitybos. Komandos proveržio idėja yra tokia: ar galime papildyti prarastus ličio jonus baterijoje taip, kaip suleidžiant injekciją pacientui?
Dirbtinis intelektas padeda pergudrauti pagrindines akumuliatorių balansavimo technologijas
Tačiau rasti tinkamą „injekciją“ nėra lengva užduotis. Ši nešiklio molekulė turi vienu metu atitikti beveik griežtus fizinių ir cheminių savybių reikalavimus:
- Turintys tinkamą elektrocheminį aktyvumą ir skilimo įtampos diapazoną.
- Tinkamas tirpumas elektrolite.
- Pasižymi puikiu oro stabilumu ir cheminiu stabilumu.
- Tinkamas rūgštingumas, šarmingumas ir reakcijos kinetika.
- Skilimo produktai turi būti saugūs ir nekenksmingi.
- Svarbiausia, kad gamyba būtų pigi ir lengvai didinama.
Dirbtinis intelektas atranda svarbias medžiagas
Neturėdami precedento, tyrėjų komanda kreipėsi į dirbtinį intelektą. Jie suskaitmenino molekulių savybes ir, pasitelkę mašininį mokymąsi, rado atsakymus iš didžiulio kiekio organinės chemijos, elektrochemijos ir medžiagų inžinerijos duomenų.
Sunkus darbas atsipirko! Po 4 metų sunkaus darbo jie pagaliau rado idealų sprendimą: CF3SO2Li (ličio trifluormetansulfonatą). Ši molekulė yra tarsi miniatiūrinis transporteris, viename gale pernešantis ličio elektronus, o kitame gale saugiai juos iškraunantis dujų pavidalu, kai transportavimas baigtas.
Eksperimento rezultatai šokiruojantys!
Eksperimento metu baterija, kuriai buvo taikytas šis „tikslus apdorojimas“, net ir po 12 000–60 000 įkrovimo ir iškrovimo ciklų vis dar išlaikė gamyklinį našumą. Tai ne tik pailgina baterijos tarnavimo laiką, bet ir suteikia įgyvendinamą techninį sprendimą didelio masto baterijų atliekų taršos problemai išspręsti.
Dar įdomiau yra tai, kad ši technologija atvėrė visiškai naujas galimybes:
Įdiegta ličio neturinti katodinė akumuliatorių sistema, kurios įtampa yra 3,0 V, o energijos tankis – iki 1192 Wh/kg.
Sukurta organinė sieringo poliakrilnitrilo katodo maišelio tipo baterija, kurios energijos tankis yra 388 Wh/kg.
Revoliucinis poveikis
Šis proveržis visiškai pakeis žaidimo taisykles naujoje energetikos pramonėje:
Tai gerokai sumažins elektromobilių naudojimo išlaidas, gerokai sumažins akumuliatorių utilizavimo sukeliamą aplinkos taršą ir atvers naujų idėjų naujų akumuliatorių projektavimui; įdomiausia tai, kad šios technologijos kaina yra labai didelė – tikimasi, kad ji sudarys mažiau nei 10 % visų akumuliatorių kainos, o tai reiškia, kad ji turi potencialo didelio masto komerciniam naudojimui!
Kaip sakė tyrėjas Gao Yue: „Nesvarbu, ar tai būtų akumuliatorių veikimo laiko pailginimas, ar didelio masto apleidimo ir aplinkos taršos prevencija, šis „tikslus apdorojimas“ suteikia įgyvendinamą techninį sprendimą. Šis tyrimas ne tik parodo Kinijos inovacinį pajėgumą naujos energijos srityje, bet ir skelbia naujos eros atėjimą. Artimiausiu metu „akumuliatorių nerimas“ gali tapti istorija. Laukime šios revoliucinės technologijos komercializavimo kuo greičiau!“
Užklausa dėl kainos:
Žaklina:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sukrė:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nensi:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Įrašo laikas: 2025 m. vasario 28 d.