Въведение:
Уау, това изобретение може напълно да преобърне правилата на играта в глобалната нова енергийна индустрия! На 12 февруари 2025 г. международното топ списание Nature публикува революционен пробив. Екипът на Peng Huisheng/Gao Yue от университета Фудан в Китай изобрети новтехнология за "подмладяване" на литиевата батерия, нарушавайки традиционните принципи на проектиране на литиеви батерии за повече от 30 години, което може да удължи живота на батерията с повече от 10 пъти! Обикновена литиево-желязо-фосфатна батерия все още поддържа 96% от капацитета си след 11 818 цикъла на зареждане и разреждане! Знаете ли, литиевите батерии на пазара в момента се използват 1000-2000 пъти.
какво значи това Преди Tesla трябваше да сменя батерията си на всеки 6-8 години, но сега може да се кара 60 години, без да се налага да я сменяте! Вашият iPhone може да се зарежда и разрежда 10 000 пъти без загуба на захранване!
Вдъхновението за технологията за ремонт на батерии идва от човешката терапия
Как се роди това чудодейно откритие?
Точно както при лечението на човешки заболявания, ние се фокусираме върху отстраняването на основните проблеми на батериите, като същевременно защитаваме здравите им части“, обясни Гао Юе, изследовател от университета Фудан.
Първоначално основната причина за "стареенето" на литиевите батерии беше загубата на литиеви йони. Точно както липсата на определено хранително вещество в човешкото тяло може да доведе до заболяване, батериите също могат да изпитат спад в производителността поради недохранване. Революционната идея на екипа е: Можем ли да възстановим загубените литиеви йони в батерията, както бихме поставили инжекция на пациент?
AI помага да пробиете ключови технологии за балансиране на батерията
Намирането на подходящата "инжекция" обаче не е лесна задача. Тази молекула носител трябва едновременно да отговаря на почти строги изисквания за физични и химични свойства:
- Има подходяща електрохимична активност и обхват на напрежението на разлагане.
- Подходяща разтворимост в електролит.
- Има отлична устойчивост на въздух и химическа стабилност.
- Подходяща киселинност, алкалност и кинетика на реакцията.
- Продуктите от разлагането трябва да са безопасни и безвредни.
- Най-важното е, че трябва да е евтино и лесно за увеличаване на производството.
Изкуственият интелект открива ключови материали
Без да следва прецедент, изследователският екип се обърна към изкуствения интелект. Те дигитализираха молекулярните свойства и използваха машинно обучение, за да намерят отговори от огромно количество данни от органичната химия, електрохимията и инженерните материали.
Упоритият труд се отплати! След 4 години упорита работа те най-накрая намериха идеалното решение: CF3SO2Li (литиев трифлуорометансулфонат). Тази молекула е като миниатюрен транспортер, носещ литиеви електрони в единия край и безопасно ги разрежда като газ в другия край, след като транспортирането приключи.
Резултатите от експеримента са шокиращи!
В експеримента батерията, която получи тази "прецизна обработка", все още имаше производителност, близка до фабричното ниво, дори след 12 000 до 60 000 цикъла на зареждане и разреждане. Това не само удължава живота на батерията, но също така предоставя осъществимо техническо решение за решаване на проблема с мащабното замърсяване на батериите с отпадъци.
Още по-вълнуващо е, че тази технология разкри напълно нови възможности:
Внедрена система с катодна батерия без литий с напрежение 3,0 V и енергийна плътност до 1192 Wh/kg.
Разработи торбичка с органична сулфурирана полиакрилонитрилна катодна батерия с енергийна плътност от 388 Wh/kg.
Революционно въздействие
Този пробив напълно ще промени правилата на играта в новата енергийна индустрия:
Това значително ще намали разходите за използване на електрически превозни средства, значително ще намали замърсяването на околната среда, причинено от бракуването на батериите, и ще отвори нови идеи за дизайна на нови батерии; най-вълнуващото е, че цената на тази технология е много значителна - очаква се да представлява по-малко от 10% от общата цена на батерията, което означава, че има потенциал за широкомащабна комерсиална употреба!
Както каза изследователят Гао Юе: Независимо дали става дума за удължаване на живота на батерията или за предотвратяване на изоставяне в голям мащаб и замърсяване на околната среда, това „прецизно третиране“ осигурява осъществимо техническо решение. Това изследване не само демонстрира иновативната сила на Китай в областта на новата енергия, но също така предвещава настъпването на нова ера. В близко бъдеще „безпокойството от батерията“ може да стане история. Нека очакваме комерсиализацията на тази революционна технология възможно най-скоро!
Запитване за оферта:
Жаклин:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Нанси:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Време на публикуване: 28 февруари 2025 г