Вступ:
Ого, цей винахід може повністю перевернути правила гри у світовій індустрії нової енергетики! 12 лютого 2025 року провідний міжнародний журнал Nature опублікував революційний прорив. Команда Пен Хуейшена/Гао Юе з Фуданського університету в Китаї винайшла новий...технологія "омолодження" літієвих батарей, порушуючи традиційні принципи проектування літієвих акумуляторів протягом понад 30 років, що може подовжити термін служби акумулятора більш ніж у 10 разів! Звичайний літій-залізо-фосфатний акумулятор зберігає 96% своєї ємності після 11 818 циклів зарядки та розрядки! Знаєте, літієві акумулятори, які зараз представлені на ринку, використовуються 1000-2000 разів.
Що це означає? Раніше Tesla потребувала заміни акумулятора кожні 6-8 років, але тепер вона може їздити 60 років без заміни! Ваш iPhone можна заряджати та розряджати 10 000 разів без втрати заряду!
Натхнення для технології ремонту акумуляторів походить з терапії людей
Як народилося це дивовижне відкриття?
«Так само, як і під час лікування людських хвороб, ми зосереджуємося на усуненні основних проблем акумуляторів, захищаючи їх здорові частини», – пояснив Гао Юе, дослідник з Університету Фуданя.
Спочатку основною причиною «старіння» літієвих акумуляторів була втрата іонів літію. Так само, як брак певних поживних речовин в організмі людини може призвести до хвороби, акумулятори також можуть зазнавати зниження продуктивності через недоїдання. Проривна ідея команди полягає в наступному: чи можемо ми поповнити втрачені іони літію в акумуляторі, як-от роблячи ін'єкцію пацієнту?
Штучний інтелект допомагає розвинути ключові технології балансування батарей
Однак, знайти відповідну «ін'єкцію» – непросте завдання. Ця молекула-носій повинна одночасно відповідати майже суворим вимогам до фізичних та хімічних властивостей:
- Маючи відповідну електрохімічну активність та діапазон напруги розкладання.
- Відповідна розчинність в електроліті.
- Має чудову стійкість до повітря та хімічну стійкість.
- Відповідна кислотність, лужність та кінетика реакції.
- Продукти розкладання повинні бути безпечними та нешкідливими.
- Найголовніше, щоб воно було дешевим і легким у масштабуванні виробництва.
Штучний інтелект відкриває ключові матеріали
Не маючи прецедентів для наслідування, дослідницька група звернулася до штучного інтелекту. Вони оцифрували молекулярні властивості та використали машинне навчання, щоб знайти відповіді на величезну кількість даних з органічної хімії, електрохімії та матеріалознавства.
Важка праця окупилася! Після 4 років наполегливої праці вони нарешті знайшли ідеальне рішення: CF3SO2Li (трифторметансульфонат літію). Ця молекула схожа на мініатюрний транспортер, що переносить електрони літію на одному кінці та безпечно розряджає їх у вигляді газу на іншому кінці після завершення транспортування.
Результати експерименту шокують!
В експерименті акумулятор, який пройшов таку «прецизійну обробку», все ще мав продуктивність, близьку до заводського рівня, навіть після 12000–60000 циклів заряджання та розряджання. Це не лише подовжує термін служби акумулятора, але й забезпечує практичне технічне рішення для вирішення проблеми забруднення відходами великомасштабних акумуляторів.
Ще більш захопливим є те, що ця технологія відкрила абсолютно нові можливості:
Реалізовано безлітієву катодну батарейну систему з напругою 3,0 В та щільністю енергії до 1192 Вт·год/кг.
Розроблено катодний акумулятор з органічного сірчаного поліакрилонітрилу з щільністю енергії 388 Вт·год/кг.
Революційний вплив
Цей прорив повністю змінить правила гри в новій енергетичній галузі:
Це значно знизить вартість використання електромобілів, значно зменшить забруднення навколишнього середовища, спричинене утилізацією акумуляторів, та відкриє нові ідеї для розробки нових акумуляторів; найцікавіше те, що вартість цієї технології є дуже значною – очікується, що вона становитиме менше 10% від загальної вартості акумуляторів, а це означає, що вона має потенціал для масштабного комерційного використання!
Як сказав дослідник Гао Юе: «Чи то подовження терміну служби батареї, чи то запобігання масовому занедбанню та забрудненню навколишнього середовища, ця «прецизійна обробка» пропонує практичне технічне рішення». Це дослідження не лише демонструє інноваційну силу Китаю в галузі нової енергетики, але й сповіщає про настання нової ери. У найближчому майбутньому «тривога щодо батареї» може стати історією. З нетерпінням чекаймо комерціалізації цієї революційної технології якомога швидше!»
Запит на цінову пропозицію:
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.