Вступ:
Ого, цей винахід може повністю перевернути правила гри в глобальній індустрії нової енергетики! 12 лютого 2025 року міжнародний топовий журнал Nature опублікував революційний прорив. Команда Peng Huisheng/Gao Yue з Університету Фудань у Китаї винайшла новийтехнологія «омолодження» літієвої батареї, що порушує традиційні принципи конструкції літієвих батарей протягом понад 30 років, що може подовжити термін служби батареї більш ніж у 10 разів! Звичайна літій-залізо-фосфатна батарея все ще зберігає 96% своєї ємності після 11 818 циклів зарядки та розрядки! Ви знаєте, літієві батареї, які зараз є на ринку, використовуються 1000-2000 разів.
Що це означає? Раніше Tesla потребувала заміни батареї кожні 6-8 років, але тепер її можна їздити 60 років без заміни! Ваш iPhone можна заряджати та розряджати 10 000 разів без втрати заряду!
Натхнення для технології ремонту акумуляторів походить від людської терапії
Як народилося це дивовижне відкриття?
Подібно до лікування людських захворювань, ми зосереджуємося на вирішенні основних проблем батарей, одночасно захищаючи їх здорові частини», – пояснив Гао Юе, дослідник з Університету Фудань.
Спочатку основною причиною «старіння» літієвих батарей була втрата іонів літію. Подібно до того, як нестача певної поживної речовини в організмі людини може призвести до хвороби, батареї також можуть зазнати зниження продуктивності через недоїдання. Проривна ідея команди така: чи можемо ми відновити втрачені іони літію в акумуляторі, як зробити ін’єкцію пацієнту?
Штучний інтелект допомагає розвинути ключові технології балансування батареї
Однак знайти відповідну «ін’єкцію» – завдання не з легких. Ця молекула-носій повинна одночасно відповідати майже суворим вимогам щодо фізичних і хімічних властивостей:
- Має відповідну електрохімічну активність і діапазон напруги розкладання.
- Відповідна розчинність в електроліті.
- Має відмінну повітряну і хімічну стійкість.
- Відповідна кислотність, лужність і кінетика реакції.
- Продукти розкладання повинні бути безпечними та нешкідливими.
- Найголовніше, щоб він був дешевим і простим у масштабуванні виробництва.
Штучний інтелект відкриває ключові матеріали
Не маючи прецедентів, дослідницька група звернулася до штучного інтелекту. Вони оцифрували молекулярні властивості та використали машинне навчання, щоб знайти відповіді на основі величезної кількості даних органічної хімії, електрохімії та матеріалів.
Важка праця окупилася! Після 4 років наполегливої роботи вони нарешті знайшли ідеальне рішення: CF3SO2Li (трифторметансульфонат літію). Ця молекула схожа на мініатюрний транспортер, який переносить електрони літію на одному кінці та безпечно розряджає їх у вигляді газу на іншому кінці після завершення транспортування.
Результати експерименту шокують!
В експерименті батарея, яка отримала таку «точну обробку», все ще мала продуктивність, близьку до заводського рівня, навіть після 12000-60000 циклів заряджання та розряджання. Це не тільки подовжує термін служби батареї, але й забезпечує можливе технічне рішення для вирішення проблеми великомасштабного забруднення відпрацьованими батареями.
Ще більш захоплюючим є те, що ця технологія відкрила абсолютно нові можливості:
Впроваджено систему батареї з безлітієвим катодом з напругою 3,0 В і щільністю енергії до 1192 Вт·год/кг.
Розробив мішок з органічним сульфурованим поліакрилонітрильним катодом із щільністю енергії 388 Вт·год/кг.
Революційний вплив
Цей прорив повністю змінить правила гри в новій енергетиці:
Це значно знизить вартість використання електромобілів, значно зменшить забруднення навколишнього середовища, спричинене утилізацією акумуляторів, і відкриє нові ідеї для дизайну нових акумуляторів; найцікавішим є те, що вартість цієї технології дуже значна — очікується, що вона становитиме менше 10% від загальної вартості батареї, а це означає, що вона має потенціал для широкомасштабного комерційного використання!
Як сказав дослідник Гао Юе: ця «прецизійна обробка» забезпечує можливе технічне рішення, незалежно від того, чи йдеться про подовження терміну служби батареї чи запобігання великомасштабного залишення та забруднення навколишнього середовища. Це дослідження не тільки демонструє інноваційну силу Китаю в галузі нової енергії, але й провіщає настання нової ери. Найближчим часом «тривога за батарейку» може стати історією. Сподіваємось на якнайшвидшу комерціалізацію цієї революційної технології!
Запит на котирування:
Жаклін:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Ненсі:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Час публікації: 28 лютого 2025 р