Úvod:
Páni, tento vynález môže úplne prevrátiť pravidlá hry v globálnom novom energetickom priemysle! Medzinárodný špičkový časopis Nature zverejnil 12. februára 2025 revolučný objav. Tím Peng Huisheng/Gao Yue z Fudan University v Číne vymyslel novýtechnológia „omladenia“ lítiovej batérie, čo porušuje tradičné konštrukčné princípy lítiových batérií na viac ako 30 rokov, čo môže predĺžiť životnosť batérie viac ako 10-krát! Bežná lítium-železofosfátová batéria si po 11 818 cykloch nabíjania a vybíjania stále zachováva 96 % svojej kapacity! Viete, lítiové batérie, ktoré sú v súčasnosti na trhu, sa používajú 1000-2000 krát.
čo to znamená? Tesla kedysi potrebovala vymeniť batériu každých 6-8 rokov, ale teraz môže jazdiť 60 rokov bez toho, aby ste ju museli vymieňať! Váš iPhone možno 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 z Fudan University.
Pôvodne bola hlavnou príčinou „starnutia“ lítiových batérií strata lítiových iónov. Tak ako nedostatok určitej živiny v ľudskom tele môže viesť k ochoreniu, aj batérie môžu zaznamenať pokles výkonnosti v dôsledku podvýživy. Prelomovou myšlienkou tímu je: Dokážeme doplniť stratené lítiové ióny v batérii, ako keby sme dali pacientovi injekciu?
AI pomáha prelomiť kľúčové technológie vyvažovania batérie
Nájsť vhodnú „injekciu“ však nie je jednoduchá záležitosť. Táto molekula nosiča musí súčasne spĺňať takmer prísne požiadavky na fyzikálne a chemické vlastnosti:
- S vhodnou elektrochemickou aktivitou a rozsahom napätia rozkladu.
- Vhodná rozpustnosť v elektrolyte.
- Má vynikajúcu vzdušnú a chemickú stabilitu.
- Vhodná kyslosť, zásaditosť a reakčná kinetika.
- Produkty rozkladu musia byť bezpečné a neškodné.
- Najdôležitejšie je, že by mala byť lacná a mala by sa ľahko rozširovať.
Umelá inteligencia objavuje kľúčové materiály
Bez precedensu sa výskumný tím obrátil na umelú inteligenciu. Digitalizovali molekulárne vlastnosti a použili strojové učenie, aby 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 (lítiumtrifluórmetánsulfonát). Táto molekula je ako miniatúrny transportér, ktorý na jednom konci nesie lítiové elektróny a po dokončení prepravy ich na druhom konci bezpečne vybije ako plyn.
Výsledky experimentu sú šokujúce!
V experimente mala batéria, ktorá dostala toto „precízne spracovanie“, aj po 12 000 až 60 000 cykloch nabíjania a vybíjania stále výkon blízky výrobnej úrovni. To nielen predlžuje životnosť batérie, ale poskytuje aj realizovateľné technické riešenie na vyriešenie problému veľkého znečistenia odpadových batérií.
Ešte vzrušujúcejšie je, že táto technológia otvorila úplne nové možnosti:
Implementovaný systém bezlítium-katódovej batérie s napätím 3,0 V a hustotou energie až 1192 Wh/kg.
Vyvinutá organická sírová polyakrylonitrilová katódová vrecková batéria s hustotou energie 388 Wh/kg.
Revolučný vplyv
Tento prielom úplne zmení pravidlá hry v novom energetickom priemysle:
Výrazne zníži náklady na používanie elektrických vozidiel, výrazne zníži znečistenie životného prostredia spôsobené likvidáciou batérií a otvorí nové nápady na dizajn nových batérií; najzaujímavejšia vec je, že cena tejto technológie je veľmi značná – očakáva sa, že bude predstavovať menej ako 10 % celkových nákladov na batériu, čo znamená, že má potenciál na komerčné využitie vo veľkom meradle!
Ako povedal výskumník Gao Yue: Či už ide o predĺženie životnosti batérie alebo o zabránenie rozsiahlemu opusteniu a znečisteniu životného prostredia, toto „precízne spracovanie“ poskytuje realizovateľné technické riešenie. Tento výskum nielenže demonštruje inovačnú silu Číny v oblasti novej energie, ale zároveň predznamenáva príchod novej éry. V blízkej budúcnosti sa „úzkosť z batérie“ môže stať históriou. Tešme sa na komercializáciu tejto revolučnej technológie čo najskôr!
Žiadosť o cenovú ponuku:
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 odoslania: 28. februára 2025