Úvod:
Páni, tento vynález môže úplne prevrátiť pravidlá hry v globálnom priemysle nových energií! 12. februára 2025 publikoval popredný medzinárodný časopis Nature revolučný objav. Tím Peng Huisheng/Gao Yue z Fudanskej univerzity v Číne vynašiel nový...technológia „omladenia“ lítiových batérií, čím sa porušujú tradičné princípy dizajnu lítiových batérií už viac ako 30 rokov, čo môže predĺžiť životnosť batérie viac ako 10-krát! Bežná lítium-železito-fosfátová batéria si stále zachováva 96 % svojej kapacity aj po 11 818 cykloch nabitia a vybitia! Viete, lítiové batérie, ktoré sú v súčasnosti na trhu, sa používajú 1000 až 2000-krát.
Čo to znamená? Tesla si kedysi musela vymieňať batériu každých 6 – 8 rokov, ale teraz môže jazdiť 60 rokov bez toho, aby ju musela vymieňať! Váš iPhone sa dá nabiť a vybiť 10 000-krát bez straty energie!
Inšpirácia pre technológiu opravy batérií pochádza z ľudskej terapie
Ako sa zrodil tento zázračný objav?
„Rovnako ako pri liečbe ľudských chorôb sa zameriavame na opravu základných problémov batérií a zároveň na ochranu ich zdravých častí,“ vysvetlil Gao Yue, výskumník na Fudanskej univerzite.
Pôvodne bol hlavným dôvodom „starnutia“ lítiových batérií úbytok lítiových iónov. Tak ako nedostatok určitej živiny v ľudskom tele môže viesť k ochoreniu, aj batérie môžu zaznamenať pokles výkonu v dôsledku podvýživy. Prelomová myšlienka tímu znie: Môžeme doplniť stratené lítiové ióny v batérii, ako keby sme pacientovi podali injekciu?
Umelá inteligencia pomáha prelomiť kľúčové technológie vyvažovania batérií
Nájdenie vhodnej „injekcie“ však nie je jednoduchá úloha. Táto nosná molekula musí súčasne spĺňať takmer prísne požiadavky na fyzikálne a chemické vlastnosti:
- S vhodnou elektrochemickou aktivitou a rozsahom rozkladného napätia.
- Vhodná rozpustnosť v elektrolyte.
- Má vynikajúcu stabilitu na vzduchu a chemickú stabilitu.
- Vhodná kyslosť, zásaditosť a reakčná kinetika.
- Produkty rozkladu musia byť bezpečné a neškodné.
- A čo je najdôležitejšie, malo by byť lacné a ľahko rozšíriteľné.
Umelá inteligencia objavuje kľúčové materiály
Keďže výskumný tím nemal precedens, ktorý by mohol nasledovať, obrátil sa na umelú inteligenciu. Digitalizovali molekulárne vlastnosti a pomocou strojového učenia našli odpovede z obrovského množstva údajov z organickej chémie, elektrochémie a materiálového inžinierstva.
Tvrdá práca sa vyplatila! Po 4 rokoch tvrdej práce konečne našli ideálne riešenie: CF3SO2Li (trifluórmetánsulfonát lítia). Táto molekula je ako miniatúrny transportér, ktorý na jednom konci prenáša elektróny lítia a po dokončení transportu ich bezpečne uvoľňuje ako plyn na druhom konci.
Výsledky experimentov sú šokujúce!
V experimente mala batéria, ktorá prešla týmto „presným ošetrením“, stále výkon blízky úrovni z výroby aj po 12 000 až 60 000 cykloch nabitia a vybitia. To nielen predlžuje životnosť batérie, ale poskytuje aj uskutočniteľné technické riešenie na vyriešenie problému znečistenia odpadom z rozsiahlych batérií.
Ešte vzrušujúcejšie je, že táto technológia otvorila úplne nové možnosti:
Implementoval systém bezlítiových katódových batérií s napätím 3,0 V a hustotou energie až 1192 Wh/kg.
Vyvinul vreckovú batériu s organickým sírením z polyakrylonitrilu s katódou a energetickou hustotou 388 Wh/kg.
Revolučný vplyv
Tento prielom úplne zmení pravidlá hry v novom energetickom priemysle:
Výrazne to zníži náklady na používanie elektrických vozidiel, výrazne zníži znečistenie životného prostredia spôsobené likvidáciou batérií a otvorí nové nápady na návrh nových batérií; najvzrušujúcejšie je, že náklady na túto technológiu sú veľmi značné – očakáva sa, že budú tvoriť menej ako 10 % celkových nákladov na batérie, čo znamená, že má potenciál pre rozsiahle komerčné využitie!
Ako povedal výskumník Gao Yue: Či už ide o predĺženie životnosti batérie alebo o zabránenie rozsiahlemu opúšťaniu zariadení a znečisťovaniu životného prostredia, toto „presné spracovanie“ poskytuje uskutočniteľné technické riešenie. Tento výskum nielenže demonštruje inovatívnu silu Číny v oblasti novej energie, ale tiež ohlasuje príchod novej éry. V blízkej budúcnosti sa „úzkosť z batérií“ môže stať históriou. Tešme sa na čo najskoršie uvedenie tejto revolučnej technológie na trh!
Žiadosť o cenovú ponuku:
Žaklína: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 uverejnenia: 28. februára 2025