Introdución:
Vaia, este invento pode anular completamente as regras do xogo na industria global das novas enerxías. O 12 de febreiro de 2025, a principal revista internacional Nature publicou un avance revolucionario. O equipo de Peng Huisheng/Gao Yue da Universidade de Fudan en China inventou un novotecnoloxía de "rexuvenecemento" da batería de litio, rompendo os principios tradicionais de deseño das baterías de litio durante máis de 30 anos, o que pode prolongar a vida útil da batería máis de 10 veces. Unha batería normal de fosfato de ferro e litio aínda mantén o 96% da súa capacidade despois de 11.818 ciclos de carga e descarga. Xa sabes, as baterías de litio que hai actualmente no mercado úsanse entre 1000 e 2000 veces.
Que significa isto? Antes un Tesla necesitaba substituír a súa batería cada 6-8 anos, pero agora pode ser conducido durante 60 anos sen ter que substituílo. O teu iPhone pódese cargar e descargar 10.000 veces sen perder enerxía.
A inspiración para a tecnoloxía de reparación de baterías vén da terapia humana
Como naceu este milagroso descubrimento?
Do mesmo xeito que no tratamento de enfermidades humanas, centrámonos en reparar os problemas fundamentais das baterías ao tempo que protexemos as súas partes saudables ", explicou Gao Yue, investigador da Universidade de Fudan.
Orixinalmente, o principal motivo do "envellecemento" das baterías de litio foi a perda de ións de litio. Do mesmo xeito que a falta dun determinado nutriente no corpo humano pode provocar enfermidades, as baterías tamén poden experimentar un descenso no seu rendemento debido á desnutrición. A idea innovadora do equipo é: podemos repoñer os ións de litio perdidos na batería como se lle inxectara un paciente?
A IA axuda a atravesar tecnoloxías clave de equilibrio da batería
Non obstante, atopar a "inxección" adecuada non é unha tarefa fácil. Esta molécula portadora debe cumprir simultaneamente requisitos case rigorosos de propiedades físicas e químicas:
- Ter unha actividade electroquímica e un rango de tensión de descomposición adecuados.
- Solubilidade adecuada en electrólitos.
- Ten unha excelente estabilidade ao aire e estabilidade química.
- Acidez, alcalinidade e cinética de reacción adecuadas.
- Os produtos de descomposición deben ser seguros e inofensivos.
- O máis importante é que debería ser barato e fácil de aumentar a produción.
A intelixencia artificial descobre materiais clave
Sen precedentes a seguir, o equipo de investigación recorreu á intelixencia artificial. Dixitaron as propiedades moleculares e utilizaron a aprendizaxe automática para atopar respostas a partir dunha gran cantidade de datos de química orgánica, electroquímica e enxeñaría de materiais.
O traballo duro pagou a pena! Despois de 4 anos de duro traballo, por fin atoparon a solución ideal: CF3SO2Li (trifluorometanosulfonato de litio). Esta molécula é como un transportador en miniatura, que leva electróns de litio nun extremo e descárgaos de forma segura no outro extremo despois de que se complete o transporte.
Os resultados experimentais son impactantes!
No experimento, a batería que recibiu este "tratamento de precisión" aínda tiña un rendemento próximo ao nivel de fábrica mesmo despois de 12.000 a 60.000 ciclos de carga e descarga. Isto non só prolonga a vida útil da batería, senón que tamén proporciona unha solución técnica viable para resolver o problema da contaminación da batería de residuos a gran escala.
Aínda máis emocionante é que esta tecnoloxía abriu posibilidades totalmente novas:
Implementouse un sistema de batería de cátodo libre de litio cunha tensión de 3,0 V e unha densidade de enerxía de ata 1192 Wh/kg.
Desenvolveu unha batería de bolsa de cátodo de poliacrilonitrilo sulfurado orgánica cunha densidade de enerxía de 388 Wh/kg.
Impacto Revolucionario
Este avance cambiará completamente as regras do xogo na nova industria enerxética:
Reducirá significativamente o custo do uso de vehículos eléctricos, reducirá significativamente a contaminación ambiental causada polo desguace das baterías e abrirá novas ideas para o deseño de novas baterías; o máis interesante é que o custo desta tecnoloxía é moi considerable: espérase que represente menos do 10% do custo total da batería, o que significa que ten potencial para un uso comercial a gran escala.
Como dixo o investigador Gao Yue: se se trata de prolongar a vida útil da batería ou evitar o abandono a gran escala e a contaminación ambiental, este "tratamento de precisión" ofrece unha solución técnica viable. Esta investigación non só demostra a forza innovadora de China no campo das novas enerxías, senón que tamén anuncia a chegada dunha nova era. Nun futuro próximo, a "ansiedade pola batería" pode converterse en historia. Agardemos a comercialización desta tecnoloxía revolucionaria canto antes!
Solicitude de cotización:
Jacqueline:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Hora de publicación: 28-feb-2025