Introducere:
Uau, această invenție ar putea răsturna complet regulile jocului în industria energetică globală! Pe 12 februarie 2025, revista internațională de top Nature a publicat o descoperire revoluționară. Echipa formată din Peng Huisheng/Gao Yue de la Universitatea Fudan din China a inventat o nouă...tehnologie de „întinerire” a bateriilor cu litiu, încălcând principiile tradiționale de proiectare ale bateriilor cu litiu timp de peste 30 de ani, ceea ce poate prelungi durata de viață a bateriei de peste 10 ori! O baterie obișnuită de litiu-fier fosfat își menține încă 96% din capacitate după 11.818 cicluri de încărcare și descărcare! Știți, bateriile cu litiu de pe piață sunt utilizate în prezent de 1000-2000 de ori.
Ce înseamnă asta? Un Tesla trebuia să-și înlocuiască bateria la fiecare 6-8 ani, dar acum poate fi condus timp de 60 de ani fără a fi nevoie să o înlocuiești! iPhone-ul tău poate fi încărcat și descărcat de 10.000 de ori fără a-și pierde energia!
Inspirația pentru tehnologia de reparare a bateriilor vine din terapia umană
Cum s-a născut această descoperire miraculoasă?
„La fel ca în cazul tratării bolilor umane, ne concentrăm pe repararea problemelor principale ale bateriilor, protejând în același timp părțile lor sănătoase”, a explicat Gao Yue, cercetător la Universitatea Fudan.
Inițial, principalul motiv pentru „îmbătrânirea” bateriilor cu litiu era pierderea ionilor de litiu. Așa cum lipsa unui anumit nutrient din corpul uman poate duce la boli, bateriile pot experimenta, de asemenea, o scădere a performanței din cauza malnutriției. Ideea inovatoare a echipei este: Putem reface ionii de litiu pierduți din baterie, așa cum am administra o injecție unui pacient?
Inteligența artificială ajută la descoperirea tehnologiilor cheie de echilibrare a bateriilor
Totuși, găsirea „injecției” potrivite nu este o sarcină ușoară. Această moleculă purtătoare trebuie să îndeplinească simultan cerințe aproape stricte privind proprietățile fizice și chimice:
- Având o activitate electrochimică și un interval de tensiune de descompunere adecvate.
- Solubilitate adecvată în electrolit.
- Are o stabilitate excelentă la aer și stabilitate chimică.
- Aciditate, alcalinitate și cinetică de reacție adecvate.
- Produșii de descompunere trebuie să fie siguri și inofensivi.
- Cel mai important, ar trebui să fie ieftin și ușor de extins producția.
Inteligența artificială descoperă materiale cheie
Fără precedent, echipa de cercetare a apelat la inteligența artificială. Au digitalizat proprietățile moleculare și au folosit învățarea automată pentru a găsi răspunsuri dintr-o cantitate imensă de date de chimie organică, electrochimie și inginerie a materialelor.
Munca asiduă a dat roade! După 4 ani de muncă asiduă, au găsit în sfârșit soluția ideală: CF3SO2Li (trifluorometansulfonat de litiu). Această moleculă este ca un transportor în miniatură, transportând electroni de litiu la un capăt și evacuându-i în siguranță sub formă de gaz la celălalt capăt după finalizarea transportului.
Rezultatele experimentale sunt șocante!
În cadrul experimentului, bateria care a primit acest „tratament de precizie” a avut în continuare performanțe apropiate de nivelul din fabrică, chiar și după 12.000 până la 60.000 de cicluri de încărcare și descărcare. Acest lucru nu numai că prelungește durata de viață a bateriei, dar oferă și o soluție tehnică fezabilă pentru a rezolva problema poluării la scară largă cu baterii uzate.
Și mai interesant este faptul că această tehnologie a deschis posibilități complet noi:
A fost implementat un sistem de baterii cu catod fără litiu cu o tensiune de 3,0 V și o densitate de energie de până la 1192 Wh/kg.
A dezvoltat o baterie catodică din poliacrilonitril sulfurat organic, cu o densitate energetică de 388 Wh/kg.
Impact revoluționar
Această descoperire va schimba complet regulile jocului în noua industrie energetică:
Va reduce semnificativ costul utilizării vehiculelor electrice, va reduce semnificativ poluarea mediului cauzată de casarea bateriilor și va deschide noi perspective pentru proiectarea de noi baterii; cel mai interesant lucru este că, la rândul său, costul acestei tehnologii este foarte considerabil - se așteaptă să reprezinte mai puțin de 10% din costul total al bateriilor, ceea ce înseamnă că are potențialul pentru utilizare comercială la scară largă!
După cum a spus cercetătorul Gao Yue: Fie că este vorba de prelungirea duratei de viață a bateriei, fie de prevenirea abandonării la scară largă și a poluării mediului, acest „tratament de precizie” oferă o soluție tehnică fezabilă. Această cercetare nu numai că demonstrează puterea inovatoare a Chinei în domeniul energiei noi, dar anunță și sosirea unei noi ere. În viitorul apropiat, „anxietatea legate de baterii” ar putea deveni istorie. Să așteptăm cu nerăbdare comercializarea acestei tehnologii revoluționare cât mai curând posibil!
Cerere de ofertă:
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 publicării: 28 februarie 2025