Zavedení:
Páni, tento vynález by mohl zcela převrátit pravidla hry v globálním průmyslu nových energií! 12. února 2025 zveřejnil přední mezinárodní časopis Nature revoluční průlom. Tým Peng Huisheng/Gao Yue z Fudanské univerzity v Číně vynalezl nový...technologie „omlazení“ lithiových baterií, což porušuje tradiční konstrukční principy lithiových baterií o více než 30 let, což může prodloužit životnost baterie více než 10krát! Běžná lithium-železito-fosfátová baterie si stále udržuje 96 % své kapacity i po 11 818 cyklech nabíjení a vybíjení! Víte, lithiové baterie, které jsou v současnosti na trhu, se používají 1000–2000krát.
Co to znamená? Dříve bylo nutné v Tesle vyměňovat baterii každých 6–8 let, ale teď s ní lze jezdit 60 let bez nutnosti výměny! Váš iPhone lze nabít a vybíjet 10 000krát, aniž by došlo ke ztrátě energie!
Inspirace pro technologii opravy baterií pochází z lidské terapie
Jak se zrodil tento zázračný objev?
„Stejně jako při léčbě lidských nemocí se zaměřujeme na opravu základních problémů baterií a zároveň chráníme jejich zdravé části,“ vysvětlil Gao Yue, výzkumník z Fudanské univerzity.
Původně byl hlavním důvodem „stárnutí“ lithiových baterií úbytek lithiových iontů. Stejně jako nedostatek určité živiny v lidském těle může vést k onemocnění, i baterie mohou zaznamenat pokles výkonu v důsledku podvýživy. Průlomová myšlenka týmu zní: Můžeme doplnit ztracené lithiové ionty v baterii, jako bychom pacientovi podali injekci?
Umělá inteligence pomáhá prolomit klíčové technologie pro vyvažování baterií
Nalezení vhodné „injekce“ však není snadný úkol. Tato nosná molekula musí současně splňovat téměř přísné požadavky na fyzikální a chemické vlastnosti:
- S vhodnou elektrochemickou aktivitou a rozsahem rozkladného napětí.
- Vhodná rozpustnost v elektrolytu.
- Má vynikající stabilitu na vzduchu a chemickou stabilitu.
- Vhodná kyselost, zásaditost a reakční kinetika.
- Produkty rozkladu musí být bezpečné a neškodné.
- A co je nejdůležitější, měla by být levná a snadno škálovatelná výroba.
Umělá inteligence objevuje klíčové materiály
Protože neměli žádný precedent, který by mohli následovat, obrátili se výzkumný tým na umělou inteligenci. Digitalizovali molekulární vlastnosti a pomocí strojového učení našli odpovědi na obrovské množství dat z organické chemie, elektrochemie a materiálového inženýrství.
Tvrdá práce se vyplatila! Po 4 letech usilovné práce konečně našli ideální řešení: CF3SO2Li (trifluormethansulfonát lithný). Tato molekula je jako miniaturní transportér, který na jednom konci nese elektrony lithia a na druhém konci je po dokončení transportu bezpečně uvolňuje jako plyn.
Výsledky experimentů jsou šokující!
V experimentu si baterie, která prošla tímto „přesným ošetřením“, stále udržovala výkon blízký tovární úrovni i po 12 000 až 60 000 cyklech nabíjení a vybíjení. To nejen prodlužuje životnost baterie, ale také poskytuje proveditelné technické řešení problému znečištění odpadními bateriemi ve velkém měřítku.
Ještě vzrušující je, že tato technologie otevřela zcela nové možnosti:
Implementoval systém baterií bez lithiové katody s napětím 3,0 V a hustotou energie až 1192 Wh/kg.
Vyvinuta organicky sulfidovaná polyakrylonitrilová katodová kapsová baterie s energetickou hustotou 388 Wh/kg.
Revoluční dopad
Tento průlom zcela změní pravidla hry v novém energetickém průmyslu:
Výrazně to sníží náklady na používání elektromobilů, výrazně sníží znečištění životního prostředí způsobené likvidací baterií a otevře nové nápady pro návrh nových baterií; nejzajímavější je, že náklady na tuto technologii jsou značné – očekává se, že budou tvořit méně než 10 % celkových nákladů na baterie, což znamená, že má potenciál pro rozsáhlé komerční využití!
Jak řekl výzkumník Gao Yue: Ať už jde o prodloužení životnosti baterií nebo o prevenci rozsáhlého opouštění a znečištění životního prostředí, toto „přesné ošetření“ poskytuje proveditelné technické řešení. Tento výzkum nejen demonstruje inovativní sílu Číny v oblasti nové energie, ale také ohlašuje příchod nové éry. V blízké budoucnosti se „úzkost z baterií“ může stát historií. Těšme se na co nejrychlejší komercializaci této revoluční technologie!
Žádost o cenovou nabídku:
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 zveřejnění: 28. února 2025