Ievads:
Oho, šis izgudrojums varētu pilnībā apgriezt spēles noteikumus globālajā jaunās enerģijas nozarē! 2025. gada 12. februārī starptautiskais vadošais žurnāls Nature publicēja revolucionāru atklājumu. Pena Huišena/Gao Jues komanda no Fudanas universitātes Ķīnā izgudroja jaunulitija akumulatora "atjaunošanas" tehnoloģija, laužot tradicionālos litija akumulatoru dizaina principus vairāk nekā 30 gadus, kas var pagarināt akumulatora darbības laiku vairāk nekā 10 reizes! Parasts litija dzelzs fosfāta akumulators joprojām saglabā 96% no savas ietilpības pēc 11 818 uzlādes un izlādes cikliem! Jūs zināt, ka pašlaik tirgū esošie litija akumulatori tiek izmantoti 1000–2000 reižu.
Ko tas nozīmē? Tesla agrāk akumulators bija jāmaina ik pēc 6–8 gadiem, bet tagad to var vadīt 60 gadus bez nepieciešamības to nomainīt! Jūsu iPhone var uzlādēt un izlādēt 10 000 reižu, nezaudējot enerģiju!
Iedvesma akumulatoru remonta tehnoloģijai rodas no cilvēku terapijas
Kā radās šis brīnumainais atklājums?
"Tāpat kā ārstējot cilvēku slimības, mēs koncentrējamies uz akumulatoru pamatproblēmu novēršanu, vienlaikus aizsargājot to veselās daļas," skaidroja Gao Jue, pētnieks Fudanas universitātē.
Sākotnēji galvenais litija akumulatoru "novecošanās" iemesls bija litija jonu zudums. Tāpat kā noteiktas uzturvielas trūkums cilvēka organismā var izraisīt slimības, arī akumulatoru veiktspēja var pasliktināties nepietiekama uztura dēļ. Komandas revolucionārā ideja ir šāda: vai mēs varam atjaunot zaudētos litija jonus akumulatorā, līdzīgi kā ievadot injekciju pacientam?
Mākslīgais intelekts palīdz izlauzties cauri galvenajām akumulatoru balansēšanas tehnoloģijām
Tomēr atrast piemērotu "injekciju" nav viegls uzdevums. Šai nesējmolekulai vienlaikus jāatbilst gandrīz stingrām fizikālo un ķīmisko īpašību prasībām:
- Kam ir atbilstoša elektroķīmiskā aktivitāte un sadalīšanās sprieguma diapazons.
- Piemērota šķīdība elektrolītā.
- Piemīt lieliska gaisa stabilitāte un ķīmiskā stabilitāte.
- Atbilstošs skābums, sārmainība un reakcijas kinētika.
- Sadalīšanās produktiem jābūt drošiem un nekaitīgiem.
- Vissvarīgākais ir tas, ka ražošanai jābūt lētai un viegli paplašināmai.
Mākslīgais intelekts atklāj svarīgus materiālus
Tā kā nebija līdzīgas idejas, pētnieku komanda pievērsās mākslīgajam intelektam. Viņi digitalizēja molekulu īpašības un izmantoja mašīnmācīšanos, lai atrastu atbildes no milzīga apjoma organiskās ķīmijas, elektroķīmijas un materiālu inženierijas datu.
Smagais darbs atmaksājās! Pēc 4 gadu smaga darba viņi beidzot atrada ideālu risinājumu: CF3SO2Li (litija trifluormetānsulfonātu). Šī molekula ir kā miniatūrs transportētājs, kas vienā galā pārvadā litija elektronus un pēc transportēšanas pabeigšanas tos droši izlādē gāzes veidā otrā galā.
Eksperimenta rezultāti ir šokējoši!
Eksperimentā akumulatoram, kas saņēma šo "precīzo apstrādi", joprojām bija veiktspēja tuvu rūpnīcas līmenim pat pēc 12 000 līdz 60 000 uzlādes un izlādes cikliem. Tas ne tikai pagarina akumulatora darbības laiku, bet arī nodrošina realizējamu tehnisku risinājumu liela mēroga akumulatoru atkritumu piesārņojuma problēmai.
Vēl aizraujošāk ir tas, ka šī tehnoloģija ir pavērusi pilnīgi jaunas iespējas:
Ieviesta litija nesaturoša katoda akumulatoru sistēma ar spriegumu 3,0 V un enerģijas blīvumu līdz 1192 Wh/kg.
Izstrādāta organiska sērūdeņota poliakrilnitrila katoda maisiņa baterija ar enerģijas blīvumu 388 Wh/kg.
Revolucionārā ietekme
Šis sasniegums pilnībā mainīs spēles noteikumus jaunajā enerģētikas nozarē:
Tas ievērojami samazinās elektrotransportlīdzekļu lietošanas izmaksas, ievērojami samazinās akumulatoru utilizācijas radīto vides piesārņojumu un pavērs jaunas idejas jaunu akumulatoru projektēšanai; visiedvesmojošākais ir tas, ka šīs tehnoloģijas izmaksas ir ļoti ievērojamas – paredzams, ka tās veidos mazāk nekā 10% no kopējām akumulatoru izmaksām, kas nozīmē, ka tai ir potenciāls plaša mēroga komerciālai izmantošanai!
Kā teica pētnieks Gao Jue: Neatkarīgi no tā, vai runa ir par akumulatora darbības laika pagarināšanu vai liela mēroga pamešanas un vides piesārņojuma novēršanu, šī "precīzā apstrāde" nodrošina realizējamu tehnisku risinājumu. Šis pētījums ne tikai demonstrē Ķīnas inovatīvo spēku jaunās enerģijas jomā, bet arī iezīmē jaunas ēras iestāšanos. Tuvākajā nākotnē "bailes no akumulatora" varētu kļūt par vēsturi. Gaidīsim šīs revolucionārās tehnoloģijas komercializāciju pēc iespējas ātrāk!
Pieprasījums pēc cenas piedāvājuma:
Žaklīna:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sukre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nensija:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Publicēšanas laiks: 2025. gada 28. februāris