Introdución:
Vaia, esta invención pode anular completamente as regras do xogo na industria global da enerxía enerxética. O 12 de febreiro de 2025, o International Top Journal Nature publicou un avance revolucionario. O equipo de Peng Huisheng/Gao Yue da Universidade Fudan en China inventou un novoTecnoloxía de "rexuvenecemento" de batería de litio, romper os principios tradicionais de deseño das baterías de litio durante máis de 30 anos, o que pode estender a duración da batería en máis de 10 veces. Unha batería ordinaria de fosfato de ferro de litio aínda mantén o 96% da súa capacidade despois de 11.818 ciclos de carga e descarga. Xa sabes, as baterías de litio actualmente no mercado úsanse durante 1000-2000 veces.
Que significa isto? Un Tesla adoitaba substituír a súa batería cada 6-8 anos, pero agora pódese conducir durante 60 anos sen ter que substituíla. O teu iPhone pódese cargar e descargar 10.000 veces sen perder o poder.
A inspiración para a tecnoloxía de reparación de baterías provén da terapia humana
Como naceu este descubrimento milagroso?
Do mesmo xeito que tratar as enfermidades humanas, centrámonos na reparación dos problemas fundamentais das baterías mentres protexemos as súas partes saudables ", explicou Gao Yue, investigador da Universidade de Fudan.
Orixinalmente, o motivo principal do "envellecemento" das baterías de litio foi a perda de ións de litio. Do mesmo xeito que a falta dun certo nutriente no corpo humano pode levar a enfermidades, as baterías tamén poden experimentar un descenso no rendemento debido á desnutrición. A idea innovadora do equipo é: ¿Podemos repoñer os ións de litio perdidos na batería como dar unha inxección a un paciente?
A AI axuda a romper as tecnoloxías clave do equilibrio da batería
Non obstante, atopar a "inxección" adecuada non é unha tarefa fácil. Esta molécula portadora debe cumprir simultaneamente os requisitos de propiedade física e química case estritos:
- Tendo a actividade electroquímica adecuada e o rango de tensión de descomposición.
- Solubilidade adecuada no electrólito.
- Ten unha excelente estabilidade do aire e estabilidade química.
- A acidez adecuada, a alcalinidade e a cinética de reacción.
- Os produtos de descomposición deben ser seguros e inofensivos.
- O máis importante, debería ser barato e fácil de ampliar a produción.
A intelixencia artificial descobre materiais clave
Sen precedentes a seguir, o equipo de investigación volveuse á intelixencia artificial. Dixitalizaron as propiedades moleculares e usaron a aprendizaxe automática para atopar respostas a partir dunha enorme cantidade de química orgánica, electroquímica e datos de enxeñería de materiais.
O traballo duro deu os seus froitos! Despois de 4 anos de traballo duro, finalmente atoparon a solución ideal: CF3SO2LI (trifluorometanesulfonato de litio). Esta molécula é como un transportador en miniatura, transportando electróns de litio nun extremo e descargándoos con seguridade como gas no outro extremo despois de completar o transporte.
Os resultados experimentais son impactantes.
No experimento, a batería que recibiu este "tratamento de precisión" aínda tivo un rendemento preto do nivel de fábrica incluso despois de 12.000 a 60000 ciclos de carga e descarga. Isto non só amplía a duración da batería, senón que tamén ofrece unha solución técnica factible para resolver o problema da contaminación da batería de residuos a gran escala.
Aínda máis emocionante é que esta tecnoloxía abriu posibilidades completamente novas:
Implementou un sistema de batería de catódico libre de litio cunha tensión de 3,0V e unha densidade de enerxía de ata 1192 WH/kg.
Desenvolveu unha batería de bolsas de cátodo de poliacrilonitrilo orgánico 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 despezamento da batería e abrirá novas ideas para o deseño de novas baterías; O máis emocionante é que o custo desta tecnoloxía é moi considerable: espérase que supoña menos do 10% do custo total da batería, o que significa que ten o potencial de uso comercial a gran escala.
Como dixo o investigador Gao Yue: Se se trata de estender a vida da batería ou evitar o abandono a gran escala e a contaminación ambiental, este "tratamento de precisión" proporciona unha solución técnica factible. Esta investigación non só demostra a innovadora forza de China no campo da nova enerxía, senón que tamén anuncia a chegada dunha nova era. Nun futuro próximo, a "ansiedade da 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
Tempo de publicación: FEB-28-2025