Introduktion:
Wow, den här uppfinningen kan helt störta spelreglerna i den globala nya energiindustrin! Den 12 februari 2025 publicerade den internationella topptidskriften Nature ett revolutionerande genombrott. Teamet till Peng Huisheng/Gao Yue från Fudan University i Kina uppfann en nylitiumbatteri "föryngring"-teknik, som bryter mot de traditionella designprinciperna för litiumbatterier i mer än 30 år, vilket kan förlänga batteritiden med mer än 10 gånger! Ett vanligt litiumjärnfosfatbatteri behåller fortfarande 96 % av sin kapacitet efter 11 818 laddnings- och urladdningscykler! Du vet, de litiumbatterier som för närvarande finns på marknaden används 1000-2000 gånger.
vad betyder det? En Tesla behövde byta batteri vart 6-8 år, men nu kan den köras i 60 år utan att behöva byta ut det! Din iPhone kan laddas och laddas ur 10 000 gånger utan att tappa ström!
Inspirationen till batterireparationsteknik kommer från mänsklig terapi
Hur föddes denna mirakulösa upptäckt?
Precis som att behandla mänskliga sjukdomar fokuserar vi på att reparera kärnproblemen med batterier samtidigt som vi skyddar deras friska delar, förklarade Gao Yue, en forskare vid Fudan University.
Ursprungligen var den främsta orsaken till "åldringen" av litiumbatterier förlusten av litiumjoner. Precis som bristen på ett visst näringsämne i människokroppen kan leda till sjukdom, kan batterier också uppleva en försämrad prestanda på grund av undernäring. Teamets banbrytande idé är: Kan vi fylla på de förlorade litiumjonerna i batteriet som att ge en injektion till en patient?
AI hjälper till att bryta igenom viktiga batteribalanseringstekniker
Men att hitta den lämpliga "injektionen" är inte en lätt uppgift. Denna bärarmolekyl måste samtidigt uppfylla nästan stränga fysiska och kemiska egenskaper:
- Att ha lämplig elektrokemisk aktivitet och sönderdelningsspänningsområde.
- Lämplig löslighet i elektrolyt.
- Har utmärkt luftstabilitet och kemisk stabilitet.
- Lämplig surhet, alkalinitet och reaktionskinetik.
- Nedbrytningsprodukterna ska vara säkra och ofarliga.
- Viktigast av allt ska det vara billigt och enkelt att skala upp produktionen.
Artificiell intelligens upptäcker nyckelmaterial
Utan något prejudikat att följa vände sig forskargruppen till artificiell intelligens. De digitaliserade de molekylära egenskaperna och använde maskininlärning för att hitta svar från en enorm mängd organisk kemi, elektrokemi och materialteknikdata.
Det hårda arbetet gav resultat! Efter 4 års hårt arbete hittade de äntligen den idealiska lösningen: CF3SO2Li (litiumtrifluormetansulfonat). Denna molekyl är som en miniatyrtransportör, som bär litiumelektroner i ena änden och släpper ut dem säkert som gas i andra änden efter att transporten är klar.
De experimentella resultaten är chockerande!
I experimentet hade batteriet som fick denna "precisionsbehandling" fortfarande prestanda nära fabriksnivån även efter 12000 till 60000 laddnings- och urladdningscykler. Detta förlänger inte bara batteriets livslängd utan ger också en genomförbar teknisk lösning för att lösa problemet med storskalig förorening av batterier.
Ännu mer spännande är att denna teknik har öppnat upp helt nya möjligheter:
Implementerade ett litiumfritt katodbatterisystem med en spänning på 3,0V och en energitäthet på upp till 1192 Wh/kg.
Utvecklade ett organiskt sulfuriserat polyakrylnitril katodpåsebatteri med en energitäthet på 388 Wh/kg.
Revolutionerande inverkan
Detta genombrott kommer att helt förändra spelreglerna i den nya energibranschen:
Det kommer att avsevärt minska kostnaderna för att använda elfordon, avsevärt minska miljöföroreningarna som orsakas av batteriskrotning och öppna upp för nya idéer för design av nya batterier; det mest spännande är att kostnaden för denna teknik är mycket betydande - den förväntas stå för mindre än 10 % av den totala batterikostnaden, vilket innebär att den har potential för storskalig kommersiell användning!
Som forskaren Gao Yue sa: Oavsett om det är för att förlänga batteriets livslängd eller förhindra storskalig övergivande och miljöföroreningar, ger denna "precisionsbehandling" en genomförbar teknisk lösning. Denna forskning visar inte bara Kinas innovativa styrka inom ny energi, utan förebådar också ankomsten av en ny era. Inom en snar framtid kan "batteriångest" bli historia. Låt oss se fram emot kommersialiseringen av denna revolutionerande teknik så snart som möjligt!
Offertförfrågan:
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
Posttid: 2025-02-28