Введение:
Ого, это изобретение может полностью перевернуть правила игры в мировой новой энергетической отрасли! 12 февраля 2025 года международный ведущий журнал Nature опубликовал революционный прорыв. Команда Пэн Хуэйшэна/Гао Юэ из Фуданьского университета в Китае изобрела новыйТехнология «омоложения» литиевых аккумуляторов, нарушая традиционные принципы конструкции литиевых батарей более чем на 30 лет, что может продлить срок службы батареи более чем в 10 раз! Обычная литий-железо-фосфатная батарея все еще сохраняет 96% своей емкости после 11 818 циклов заряда и разряда! Знаете, литиевые батареи, которые сейчас есть на рынке, используются 1000-2000 раз.
Что это значит? Раньше Tesla приходилось менять аккумулятор каждые 6-8 лет, а теперь он может ездить 60 лет без замены! Ваш iPhone можно заряжать и разряжать 10 000 раз без потери заряда!
Технология ремонта аккумуляторов черпает вдохновение из человеческой терапии
Как родилось это чудесное открытие?
«Точно так же, как при лечении человеческих заболеваний, мы фокусируемся на устранении основных проблем с батареями, одновременно защищая их здоровые части», — пояснил Гао Юэ, исследователь из Университета Фудань.
Первоначально основной причиной «старения» литиевых батарей была потеря ионов лития. Так же, как недостаток определенного питательного вещества в организме человека может привести к болезни, батареи также могут испытывать снижение производительности из-за недоедания. Прорывная идея команды: можем ли мы восполнить потерянные ионы лития в батарее, как если бы мы делали инъекцию пациенту?
ИИ помогает прорваться через ключевые технологии балансировки аккумулятора
Однако найти подходящую «инъекцию» — задача не из легких. Эта молекула-носитель должна одновременно отвечать почти строгим требованиям к физическим и химическим свойствам:
- Имеющий соответствующую электрохимическую активность и диапазон напряжения разложения.
- Подходящая растворимость в электролите.
- Обладает превосходной устойчивостью к воздействию воздуха и химической стабильностью.
- Соответствующая кислотность, щелочность и кинетика реакции.
- Продукты разложения должны быть безопасными и безвредными.
- Самое главное, чтобы он был дешевым и его производство можно было легко масштабировать.
Искусственный интеллект обнаруживает ключевые материалы
Не имея прецедента, исследовательская группа обратилась к искусственному интеллекту. Они оцифровали молекулярные свойства и использовали машинное обучение, чтобы найти ответы из огромного количества данных по органической химии, электрохимии и материаловедению.
Тяжелая работа окупилась! После 4 лет упорной работы они наконец нашли идеальное решение: CF3SO2Li (трифторметансульфонат лития). Эта молекула похожа на миниатюрный транспортер, переносящий электроны лития на одном конце и безопасно разряжающий их в виде газа на другом конце после завершения транспортировки.
Результаты эксперимента шокируют!
В ходе эксперимента батарея, прошедшая эту «точную обработку», по-прежнему имела производительность, близкую к заводской, даже после 12000–60000 циклов зарядки и разрядки. Это не только продлевает срок службы батареи, но и обеспечивает осуществимое техническое решение проблемы масштабного загрязнения отходами батарей.
Еще более захватывающим является то, что эта технология открыла совершенно новые возможности:
Реализована система катодных аккумуляторных батарей без лития с напряжением 3,0 В и плотностью энергии до 1192 Вт·ч/кг.
Разработана органическая сульфированная полиакрилонитрильная катодная батарея с плотностью энергии 388 Вт·ч/кг.
Революционное влияние
Этот прорыв полностью изменит правила игры в новой энергетической отрасли:
Это значительно сократит стоимость использования электромобилей, значительно сократит загрязнение окружающей среды, вызванное утилизацией аккумуляторов, и откроет новые идеи для проектирования новых аккумуляторов; самое интересное, что стоимость этой технологии весьма значительна — ожидается, что она составит менее 10% от общей стоимости аккумулятора, что означает, что у нее есть потенциал для широкомасштабного коммерческого использования!
Как сказал исследователь Гао Юэ: Будь то продление срока службы батареи или предотвращение крупномасштабного отказа и загрязнения окружающей среды, эта «точная обработка» обеспечивает осуществимое техническое решение. Это исследование не только демонстрирует инновационную силу Китая в области новой энергии, но и возвещает о наступлении новой эры. В ближайшем будущем «тревога по поводу батареи» может стать историей. Давайте с нетерпением ждать коммерциализации этой революционной технологии как можно скорее!
Запрос котировок:
Жаклин:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Нэнси:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Время публикации: 28 февр. 2025 г.