Uvod:
Uau, ta izum lahko popolnoma preobrne pravila igre v svetovni industriji nove energije! 12. februarja 2025 je mednarodna vrhunska revija Nature objavila revolucionarni preboj. Ekipa Peng Huisheng/Gao Yue z univerze Fudan na Kitajskem je izumila novotehnologija "pomlajevanja" litijeve baterije, ki krši tradicionalna načela oblikovanja litijevih baterij za več kot 30 let, kar lahko podaljša življenjsko dobo baterije za več kot 10-krat! Navadna litij-železo-fosfatna baterija še vedno ohranja 96 % svoje zmogljivosti po 11.818 ciklih polnjenja in praznjenja! Veste, litijeve baterije, ki so trenutno na trgu, se uporabljajo 1000-2000-krat.
Kaj to pomeni? Tesla je morala baterijo zamenjati vsakih 6-8 let, zdaj pa se lahko vozi 60 let, ne da bi jo bilo treba zamenjati! Vaš iPhone lahko napolnite in izpraznite 10.000-krat brez izgube energije!
Navdih za tehnologijo popravljanja baterij prihaja iz človeške terapije
Kako se je rodilo to čudežno odkritje?
Tako kot pri zdravljenju človeških bolezni se osredotočamo na popravilo osnovnih težav baterij, hkrati pa ščitimo njihove zdrave dele, «je pojasnil Gao Yue, raziskovalec na univerzi Fudan.
Prvotno je bil glavni razlog za "staranje" litijevih baterij izguba litijevih ionov. Tako kot lahko pomanjkanje določenega hranila v človeškem telesu povzroči bolezen, lahko tudi baterije zaradi podhranjenosti doživijo upad zmogljivosti. Prelomna zamisel ekipe je: Ali lahko nadomestimo izgubljene litijeve ione v bateriji, kot da bi pacientu dali injekcijo?
AI pomaga prebiti ključne tehnologije za uravnoteženje baterije
Vendar iskanje ustrezne »injekcije« ni lahka naloga. Ta nosilna molekula mora hkrati izpolnjevati skoraj stroge fizikalne in kemijske zahteve glede lastnosti:
- Ima ustrezno elektrokemično aktivnost in območje napetosti razgradnje.
- Ustrezna topnost v elektrolitu.
- Ima odlično zračno stabilnost in kemično stabilnost.
- Ustrezna kinetika kislosti, alkalnosti in reakcije.
- Produkti razgradnje morajo biti varni in neškodljivi.
- Najpomembneje je, da mora biti poceni in enostavna za povečanje proizvodnje.
Umetna inteligenca odkrije ključne materiale
Brez precedensa se je raziskovalna skupina obrnila na umetno inteligenco. Digitalizirali so molekularne lastnosti in uporabili strojno učenje, da bi našli odgovore iz ogromne količine podatkov o organski kemiji, elektrokemiji in inženirstvu materialov.
Trdo delo je bilo poplačano! Po 4 letih trdega dela so končno našli idealno rešitev: CF3SO2Li (litijev trifluorometansulfonat). Ta molekula je kot miniaturni transporter, ki nosi litijeve elektrone na enem koncu in jih varno izprazni kot plin na drugem koncu, ko je transport končan.
Rezultati eksperimentov so šokantni!
V poskusu je imela baterija, ki je bila deležna te "natančne obdelave", še vedno zmogljivost blizu tovarniške ravni tudi po 12000 do 60000 ciklih polnjenja in praznjenja. To ne samo podaljšuje življenjsko dobo baterije, ampak tudi zagotavlja izvedljivo tehnično rešitev za rešitev problema obsežnega onesnaževanja z odpadnimi baterijami.
Še bolj vznemirljivo je, da je ta tehnologija odprla povsem nove možnosti:
Implementiran sistem katodnih baterij brez litija z napetostjo 3,0 V in energijsko gostoto do 1192 Wh/kg.
Razvil organsko žveplano katodno baterijo iz poliakrilonitrila z energijsko gostoto 388 Wh/kg.
Revolucionarni vpliv
Ta preboj bo popolnoma spremenil pravila igre v novi energetski industriji:
Bistveno bo znižal stroške uporabe električnih vozil, znatno zmanjšal onesnaževanje okolja zaradi odlaganja baterij in odprl nove ideje za načrtovanje novih baterij; najbolj vznemirljivo je, da so stroški te tehnologije zelo visoki - predvidoma bodo predstavljali manj kot 10% celotne cene baterije, kar pomeni, da ima potencial za obsežno komercialno uporabo!
Kot je dejal raziskovalec Gao Yue: Ne glede na to, ali gre za podaljšanje življenjske dobe baterije ali preprečevanje obsežne opustitve in onesnaževanja okolja, ta "natančna obdelava" zagotavlja izvedljivo tehnično rešitev. Ta raziskava ne dokazuje samo inovativne moči Kitajske na področju nove energije, ampak tudi napoveduje prihod nove dobe. V bližnji prihodnosti bo morda "skrb zaradi baterije" postal zgodovina. Veselimo se čimprejšnje komercializacije te revolucionarne tehnologije!
Zahteva za ponudbo:
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
Čas objave: 28. februarja 2025