Introdución:
Vaia, esta invención pode cambiar por completo as regras do xogo na nova industria enerxética global! O 12 de febreiro de 2025, a revista internacional de renome Nature publicou un avance revolucionario. O equipo de Peng Huisheng/Gao Yue da Universidade de Fudan en China inventou un novo...tecnoloxía de "rexuvenecemento" de baterías de litio, rompendo os principios de deseño tradicionais das baterías de litio durante máis de 30 anos, o que pode prolongar a vida útil da batería en máis de 10 veces! Unha batería de fosfato de ferro e litio ordinaria aínda mantén o 96 % da súa capacidade despois de 11 818 ciclos de carga e descarga! Sabes que as baterías de litio que hai actualmente no mercado úsanse entre 1000 e 2000 veces.
Que significa isto? Antes, un Tesla tiña que cambiar a batería cada 6 ou 8 anos, pero agora pódese conducir durante 60 anos sen ter que cambiala! O teu iPhone pódese cargar e descargar 10 000 veces sen perder enerxía!
A inspiración para a tecnoloxía de reparación de baterías provén da terapia humana
Como naceu este milagroso descubrimento?
Do mesmo xeito que tratamos as enfermidades humanas, centrámonos en reparar os problemas básicos das baterías e, ao mesmo tempo, protexer as súas partes sas", explicou Gao Yue, investigadora da Universidade de Fudan.
Inicialmente, a principal razón do "envellecemento" das baterías de litio era 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 unha diminución do rendemento debido á desnutrición. A idea innovadora do equipo é: podemos repoñer os ións de litio perdidos na batería como se fose unha inxección a un paciente?
A IA axuda a romper tecnoloxías clave de equilibrio de baterías
Non obstante, atopar a "inxección" axeitada non é unha tarefa doada. Esta molécula portadora debe cumprir simultaneamente uns requisitos de propiedades físicas e químicas case estritos:
- Ter unha actividade electroquímica e un rango de tensión de descomposición axeitados.
- Solubilidade axeitada en electrolitos.
- Ten unha excelente estabilidade ao aire e química.
- Acidez, alcalinidade e cinética de reacción axeitadas.
- Os produtos de descomposición deben ser seguros e inofensivos.
- O máis importante é que debería ser barato e doado aumentar a produción.
A intelixencia artificial descobre materiais clave
Sen precedentes que seguir, o equipo de investigación recorreu á intelixencia artificial. Dixitalizaron as propiedades moleculares e empregaron a aprendizaxe automática para atopar respostas a partir dunha enorme cantidade de datos de química orgánica, electroquímica e enxeñaría de materiais.
O traballo duro deu os seus froitos! Despois de 4 anos de traballo duro, finalmente atoparon a solución ideal: CF3SO2Li (trifluorometanosulfonato de litio). Esta molécula é coma un transportador en miniatura, que leva electróns de litio nun extremo e os descarga de forma segura como gas no outro extremo unha vez completado 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 a grande escala por baterías residuais.
Aínda máis emocionante é que esta tecnoloxía abriu posibilidades completamente novas:
Implementouse un sistema de batería de cátodo libre de litio cunha voltaxe de 3,0 V e unha densidade de enerxía de ata 1192 Wh/kg.
Desenvolveuse unha batería de bolsa con cátodo de poliacrilonitrilo sulfurado orgánico cunha densidade de enerxía de 388 Wh/kg.
Impacto revolucionario
Este avance cambiará por completo 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 de baterías e abrirá novas ideas para o deseño de novas baterías; o máis emocionante 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 o seu uso comercial a grande escala!
Como dixo a investigadora Gao Yue: Tanto se se trata de prolongar a vida útil da batería como de evitar o abandono a grande escala e a contaminación ambiental, este "tratamento de precisión" proporciona 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 orzamento:
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
Data de publicación: 28 de febreiro de 2025