Sissejuhatus:
Vau, see leiutis võib globaalse uue energiatööstuse mängureeglid täielikult ümber lükata! 12. veebruaril 2025 avaldas Rahvusvaheline Top Journal Nature revolutsioonilise läbimurde. Hiinas Fudani ülikoolist pärit Peng Huishengi/Gao Yue meeskond leiutas uueLiitiumaku "noorendamise" tehnoloogia, rikudes liitiumpatareide traditsioonilisi disainipõhimõtteid enam kui 30 aastat, mis võib aku kestvust pikendada rohkem kui 10 korda! Tavaline liitiumi fosfaadi aku hoiab pärast 11 818 laadimis- ja tühjendustsüklit endiselt 96% oma mahutavusest! Teate, et praegu turul olevaid liitiumpatareid kasutatakse 1000–2000 korda.
Mida see tähendab? Tesla pidi aku asendama iga 6-8 aasta tagant, kuid nüüd saab seda 60 aastat sõita, ilma et see peaks seda välja vahetama! Teie iPhone'i saab laadida ja vabastada 10 000 korda ilma energiat kaotamata!
Akude parandamise tehnoloogia inspiratsioon pärineb inimteraapiast
Kuidas see imeline avastus sündis?
Nii nagu inimhaiguste töötlemine, keskendume ka akude põhiprobleemide parandamisele, kaitstes samal ajal nende tervislikke osi, "selgitas Fudani ülikooli teadlane Gao Yue.
Algselt oli liitiumpatareide "vananemise" peamine põhjus liitiumioonide kaotamine. Nii nagu teatud toitainete puudumine inimkehas võib põhjustada haigusi, võivad akud kogeda ka alatoitumuse tõttu jõudluse langust. Meeskonna läbimurdeidee on järgmine: kas me saame aku kadunud liitiumiioonid täiendada nagu patsiendile süstimist?
AI aitab läbi murda aku tasakaalustamise tehnoloogiaid
Sobiva süstimise leidmine pole aga lihtne ülesanne. See kandja molekul peab samaaegselt vastama peaaegu rangetele füüsikaliste ja keemiliste omaduste nõuetele:
- Omades sobivat elektrokeemilist aktiivsust ja lagunemispingevahemikku.
- Sobiv lahustuvus elektrolüüdis.
- Sellel on suurepärane õhu stabiilsus ja keemiline stabiilsus.
- Sobiv happesus, aluselisus ja reaktsiooni kineetika.
- Lagunemistooted peavad olema ohutud ja kahjutud.
- Kõige tähtsam on see, et see peaks olema odav ja hõlpsasti suurendatav.
Tehisintellekt avastab võtmematerjalid
Ilma pretsedendi jälgimiseta pöördus uurimisrühm tehisintellekti poole. Nad digiteerisid molekulaarseid omadusi ja kasutasid masinõpet, et leida vastuseid tohutul hulgal orgaanilisest keemiast, elektrokeemiast ja materjalitehnika andmetest.
Raske töö tasus end ära! Pärast 4 -aastast rasket tööd leidsid nad lõpuks ideaalse lahenduse: CF3SO2LI (liitium trifluorometaansulfonaat). See molekul on nagu miniatuurne transportija, kandes liitiumielektrone ühes otsas ja tühjendades need pärast transpordi valmimist teises otsas ohutult gaasina.
Katsetulemused on šokeerivad!
Katses oli selle "täpsuse töötlemise" aku jõudlus tehase taseme lähedal isegi pärast 12000–60000 laadimis- ja tühjendustsüklit. See mitte ainult ei laienda aku kestvust, vaid pakub ka teostatavat tehnilist lahendust suuremahulise jäätmete aku saastamise probleemi lahendamiseks.
Veelgi põnevam on see, et see tehnoloogia on avanud täiesti uued võimalused:
Rakendas liitiumivaba katoodi akusüsteemi pingega 3,0 V ja energiatihedus kuni 1192 WH/kg.
Töötas välja orgaanilise väävliga polüakrüülonitriil -katoodkoti aku, mille energiatihedus on 388 WH/kg.
Revolutsiooniline mõju
See läbimurre muudab uue energiatööstuse mängureegleid täielikult:
See vähendab märkimisväärselt elektrisõidukite kasutamise kulusid, vähendab märkimisväärselt aku lammutamisest põhjustatud keskkonnareostust ja avab uusi ideid uute akude kujundamiseks; Kõige põnevam on see, et selle tehnoloogia maksumus on väga märkimisväärne - eeldatakse, et see moodustab vähem kui 10% kogu aku maksumusest, mis tähendab, et sellel on potentsiaal suuremahulist kaubanduslikku kasutamist!
Nagu ütles teadlane Gao Yue: kas tegemist on aku kestvuse pikendamiseks või suuremahulise loobumise ja keskkonnareostuse ärahoidmiseks, pakub see "täpsushooldus" teostatava tehnilise lahenduse. See uurimistöö mitte ainult ei näita Hiina uuenduslikku tugevust uue energia valdkonnas, vaid kuulutab ka uue ajastu saabumist. Lähitulevikus võib "aku ärevus" saada ajalugu. Ootame võimalikult kiiresti selle revolutsioonilise tehnoloogia turustamist!
Taotlus tsitaat:
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
Postiaeg: 28. veebruar 20125