Въведение:
Уау, това изобретение може напълно да преобърне правилата на играта в световната индустрия за нова енергия! На 12 февруари 2025 г. водещото международно списание Nature публикува революционен пробив. Екипът на Пен Хуейшенг/Гао Юе от университета Фудан в Китай изобрети нов...технология за „подмладяване“ на литиеви батерии, нарушавайки традиционните принципи на проектиране на литиевите батерии в продължение на повече от 30 години, което може да удължи живота на батерията с повече от 10 пъти! Обикновена литиево-железен фосфатна батерия все още поддържа 96% от капацитета си след 11 818 цикъла на зареждане и разреждане! Знаете ли, литиевите батерии, които се предлагат на пазара в момента, се използват 1000-2000 пъти.
Какво означава това? Преди Tesla трябваше да сменя батерията си на всеки 6-8 години, но сега може да се кара в продължение на 60 години, без да се налага да я сменя! Вашият iPhone може да се зарежда и разрежда 10 000 пъти, без да губи мощност!
Вдъхновението за технологията за ремонт на батерии идва от човешката терапия
Как се роди това чудотворно откритие?
„Точно както при лечението на човешки болести, ние се фокусираме върху отстраняването на основните проблеми на батериите, като същевременно защитаваме здравите им части“, обясни Гао Юе, изследовател в университета Фудан.
Първоначално основната причина за „стареенето“ на литиевите батерии е била загубата на литиеви йони. Точно както липсата на определено хранително вещество в човешкото тяло може да доведе до заболяване, батериите също могат да претърпят спад в производителността си поради недохранване. Революционната идея на екипа е: Можем ли да възстановим загубените литиеви йони в батерията, както при инжекция на пациент?
Изкуственият интелект помага за разработването на ключови технологии за балансиране на батериите
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:
- С подходяща електрохимична активност и диапазон на напрежение на разлагане.
- Подходяща разтворимост в електролит.
- Има отлична въздушна стабилност и химическа стабилност.
- Подходяща киселинност, алкалност и реакционна кинетика.
- Продуктите от разлагането трябва да са безопасни и безвредни.
- Най-важното е, че мащабирането на производството трябва да е евтино и лесно.
Изкуственият интелект открива ключови материали
Без прецедент, който да следват, 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 материалознанието.
Упоритата работа се отплати! След 4 години упорита работа, те най-накрая откриха идеалното решение: CF3SO2Li (литиев трифлуорометансулфонат). Тази молекула е като миниатюрен транспортер, пренасящ литиеви електрони в единия край и безопасно ги освобождаващ като газ в другия край, след като транспортът е завършен.
Резултатите от експеримента са шокиращи!
В експеримента батерията, която е получила тази „прецизна обработка“, е имала 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 и предоставя осъществимо техническо решение за решаване на проблема с мащабното замърсяване с отпадъци от батерии.
Още по-вълнуващо е, че тази технология е открила изцяло нови възможности:
Внедрена е безлитиева катодна батерийна система с напрежение 3.0V и енергийна плътност до 1192 Wh/kg.
Разработи органично сулфурирана полиакрилонитрилна катодна батерия с енергийна плътност 388 Wh/kg.
Революционно въздействие
Този пробив ще промени напълно правилата на играта в новата енергийна индустрия:
Това значително ще намали разходите за използване на електрически превозни средства, ще намали значително замърсяването на околната среда, причинено от бракуването на батерии, и ще отвори нови идеи за проектиране на нови батерии; най-вълнуващото е, че цената на тази технология е много значителна - очаква се тя да представлява по-малко от 10% от общата цена на батериите, което означава, че има потенциал за мащабна търговска употреба!
Както каза изследователят Гао Юе: Независимо дали става въпрос за удължаване на живота на батерията или за предотвратяване на мащабно изоставяне и замърсяване на околната среда, тази „прецизна обработка“ предоставя осъществимо техническо решение. Това изследване не само демонстрира иновативната сила на Китай в областта на новата енергия, но и предвещава настъпването на нова ера. В близко бъдеще „тревожността около батериите“ може да стане история. Нека очакваме с нетърпение комерсиализацията на тази революционна технология възможно най-скоро!
Заявка 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.