Indledning:
Wow, denne opfindelse kan fuldstændig vælte spillereglerne i den globale nye energiindustri! Den 12. februar 2025 offentliggjorde det internationale toptidsskrift Nature et revolutionerende gennembrud. Holdet af Peng Huisheng/Gao Yue fra Fudan University i Kina opfandt en nylithium batteri "foryngelse" teknologi, der har brudt de traditionelle designprincipper for lithium-batterier i mere end 30 år, hvilket kan forlænge batteriets levetid med mere end 10 gange! Et almindeligt lithiumjernfosfatbatteri bevarer stadig 96 % af sin kapacitet efter 11.818 op- og afladningscyklusser! Du ved, de lithium-batterier, der i øjeblikket er på markedet, bruges 1000-2000 gange.
Hvad betyder det? En Tesla plejede at skulle udskifte sit batteri hvert 6.-8. år, men nu kan den køre i 60 år uden at skulle udskifte det! Din iPhone kan oplades og aflades 10.000 gange uden at miste strøm!
Inspirationen til batterireparationsteknologi kommer fra menneskelig terapi
Hvordan blev denne mirakuløse opdagelse født?
Ligesom at behandle sygdomme hos mennesker, fokuserer vi på at reparere kerneproblemerne ved batterier, mens vi beskytter deres sunde dele, "forklarede Gao Yue, en forsker ved Fudan University.
Oprindeligt var hovedårsagen til lithium-batteriers "ældning" tabet af lithium-ioner. Ligesom manglen på et bestemt næringsstof i menneskekroppen kan føre til sygdom, kan batterier også opleve et fald i ydeevne på grund af underernæring. Holdets banebrydende idé er: Kan vi genopbygge de tabte lithium-ioner i batteriet som at give en indsprøjtning til en patient?
AI hjælper med at bryde igennem vigtige batteribalanceringsteknologier
Men at finde den passende "indsprøjtning" er ikke en let opgave. Dette bærermolekyle skal samtidigt opfylde næsten strenge fysiske og kemiske egenskabskrav:
- Har passende elektrokemisk aktivitet og nedbrydningsspændingsområde.
- Egnet opløselighed i elektrolyt.
- Har fremragende luftstabilitet og kemisk stabilitet.
- Passende surhedsgrad, alkalinitet og reaktionskinetik.
- Nedbrydningsprodukterne skal være sikre og harmløse.
- Vigtigst af alt skal det være billigt og nemt at opskalere produktionen.
Kunstig intelligens opdager nøglematerialer
Uden fortilfælde at følge, vendte forskerholdet sig til kunstig intelligens. De digitaliserede de molekylære egenskaber og brugte maskinlæring til at finde svar fra en enorm mængde organisk kemi, elektrokemi og materialeteknik.
Det hårde arbejde gav pote! Efter 4 års hårdt arbejde fandt de endelig den ideelle løsning: CF3SO2Li (lithiumtrifluormethansulfonat). Dette molekyle er som en miniaturetransportør, der bærer lithiumelektroner i den ene ende og aflader dem sikkert som gas i den anden ende, efter at transporten er afsluttet.
De eksperimentelle resultater er chokerende!
I eksperimentet havde batteriet, der modtog denne "præcisionsbehandling", stadig ydeevne tæt på fabriksniveauet selv efter 12.000 til 60.000 op- og afladningscyklusser. Dette forlænger ikke kun batteriets levetid, men giver også en gennemførlig teknisk løsning til at løse problemet med storskala affaldsbatteriforurening.
Endnu mere spændende er det, at denne teknologi har åbnet helt nye muligheder:
Implementeret et lithiumfrit katodebatterisystem med en spænding på 3,0V og en energitæthed på op til 1192 Wh/kg.
Udviklet et organisk sulfuriseret polyacrylonitril katodepose batteri med en energitæthed på 388 Wh/kg.
Revolutionær indvirkning
Dette gennembrud vil fuldstændig ændre spillereglerne i den nye energibranche:
Det vil reducere omkostningerne ved at bruge elektriske køretøjer betydeligt, reducere miljøforurening forårsaget af batteriskrotning betydeligt og åbne op for nye ideer til design af nye batterier; det mest spændende er, at omkostningerne ved denne teknologi er meget betydelige - den forventes at udgøre mindre end 10% af de samlede batteriomkostninger, hvilket betyder, at den har potentiale til kommerciel brug i stor skala!
Som forsker Gao Yue sagde: Uanset om det er for at forlænge batterilevetiden eller forhindre storstilet opgivelse og miljøforurening, giver denne "præcisionsbehandling" en gennemførlig teknisk løsning. Denne forskning demonstrerer ikke kun Kinas innovative styrke inden for ny energi, men varsler også ankomsten af en ny æra. I den nærmeste fremtid kan "batteriangst" blive historie. Lad os se frem til kommercialiseringen af denne revolutionerende teknologi så hurtigt som muligt!
Anmodning om tilbud:
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
Indlægstid: 28. februar 2025