Indledning:
Wow, denne opfindelse kan fuldstændig vende spillets regler i den globale nye energiindustri! Den 12. februar 2025 offentliggjorde det internationale toptidsskrift Nature et revolutionerende gennembrud. Holdet bestående af Peng Huisheng/Gao Yue fra Fudan University i Kina opfandt en nylithiumbatteri "foryngelses"-teknologiog har brudt de traditionelle designprincipper for lithiumbatterier 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 opladnings- og afladningscyklusser! De lithiumbatterier, der er på markedet i øjeblikket, bruges 1000-2000 gange.
Hvad betyder det? En Tesla skulle tidligere 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 vi behandler menneskelige sygdomme, fokuserer vi på at reparere batteriernes kerneproblemer, samtidig med at vi beskytter deres sunde dele," forklarede Gao Yue, en forsker ved Fudan Universitet.
Oprindeligt var hovedårsagen til "ældningen" af lithiumbatterier tabet af lithiumioner. Ligesom manglen på et bestemt næringsstof i menneskekroppen kan føre til sygdom, kan batterier også opleve en forringelse af ydeevnen på grund af underernæring. Teamets banebrydende idé er: Kan vi genopbygge de tabte lithiumioner i batteriet, ligesom vi giver en patient en injektion?
AI hjælper med at bryde igennem vigtige batteribalanceringsteknologier
Det er dog ikke nemt at finde den rette "injektion". Dette bærermolekyle skal samtidig opfylde næsten strenge fysiske og kemiske egenskaber:
- Har passende elektrokemisk aktivitet og dekomponeringsspændingsområde.
- 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 skalere produktionen op.
Kunstig intelligens opdager vigtige materialer
Uden præcedens at følge, vendte forskerholdet sig mod kunstig intelligens. De digitaliserede de molekylære egenskaber og brugte maskinlæring til at finde svar fra en enorm mængde data fra organisk kemi, elektrokemi og materialeteknisk forskning.
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 sikkert aflader dem som gas i den anden ende, når transporten er afsluttet.
De eksperimentelle resultater er chokerende!
I eksperimentet havde det batteri, der modtog denne "præcisionsbehandling", stadig en ydeevne tæt på fabriksniveauet, selv efter 12.000 til 60.000 opladnings- og afladningscyklusser. Dette forlænger ikke kun batteriets levetid, men giver også en mulig teknisk løsning til at løse problemet med storstilet forurening fra batteriaffald.
Endnu mere spændende er det, at denne teknologi har åbnet helt nye muligheder:
Implementerede et lithiumfrit katodebatterisystem med en spænding på 3,0 V og en energitæthed på op til 1192 Wh/kg.
Udviklede et organisk svovlforseglet polyacrylonitril-katodeposebatteri med en energitæthed på 388 Wh/kg.
Revolutionerende indflydelse
Dette gennembrud vil fuldstændig ændre spillereglerne i den nye energiindustri:
Det vil reducere omkostningerne ved at bruge elbiler betydeligt, reducere miljøforureningen forårsaget af batteriskrot 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 tegne sig for mindre end 10 % af de samlede batteriomkostninger, hvilket betyder, at den har potentiale til storstilet kommerciel anvendelse!
Som forsker Gao Yue sagde: Uanset om det drejer sig om at forlænge batterilevetiden eller forhindre storstilet nedlæggelse og miljøforurening, giver denne "præcisionsbehandling" en brugbar 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
Opslagstidspunkt: 28. feb. 2025