Introdução:
Uau, esta invenção pode derrubar completamente as regras do jogo no novo setor de energia global! Em 12 de fevereiro de 2025, o The International Top Journal Nature publicou um avanço revolucionário. A equipe de Peng Huisheng/Gao Yue da Universidade Fudan na China inventou um novoTecnologia de "rejuvenescimento" de bateria de lítio, quebrando os princípios tradicionais de design das baterias de lítio por mais de 30 anos, que podem prolongar a duração da bateria em mais de 10 vezes! Uma bateria comum de fosfato de ferro de lítio ainda mantém 96% de sua capacidade após 11.818 ciclos de carga e descarga! Você sabe, as baterias de lítio atualmente no mercado são usadas por 1000-2000 vezes.
O que isto significa? Um Tesla costumava precisar substituir sua bateria a cada 6-8 anos, mas agora pode ser acionada por 60 anos sem precisar substituí-la! Seu iPhone pode ser carregado e descarregado 10.000 vezes sem perder o poder!
A inspiração para a tecnologia de reparo de bateria vem da terapia humana
Como nasceu essa descoberta milagrosa?
Assim como o tratamento de doenças humanas, nos concentramos em reparar as questões centrais das baterias e proteger suas partes saudáveis ", explicou Gao Yue, pesquisador da Universidade de Fudan.
Originalmente, a principal razão para o "envelhecimento" das baterias de lítio foi a perda de íons de lítio. Assim como a falta de um certo nutriente no corpo humano pode levar a doenças, as baterias também podem experimentar um declínio no desempenho devido à desnutrição. A idéia inovadora da equipe é: podemos reabastecer os íons perdidos de lítio na bateria, como dar uma injeção a um paciente?
Ai ajuda a romper as principais tecnologias de balanceamento de bateria
No entanto, encontrar a "injeção" apropriada não é uma tarefa fácil. Esta molécula de transportadora deve atender simultaneamente aos requisitos quase rigorosos de propriedades físicas e químicas:
- Com atividade eletroquímica apropriada e faixa de tensão de decomposição.
- Solubilidade adequada em eletrólito.
- Tem excelente estabilidade do ar e estabilidade química.
- Acidez, alcalinidade e cinética de reação apropriadas.
- Os produtos de decomposição devem ser seguros e inofensivos.
- Mais importante ainda, deve ser barato e fácil ampliar a produção.
Inteligência artificial descobre materiais -chave
Sem precedentes a seguir, a equipe de pesquisa se voltou para a inteligência artificial. Eles digitalizaram as propriedades moleculares e usaram aprendizado de máquina para encontrar respostas de uma enorme quantidade de dados de engenharia de química, eletroquímica e materiais orgânicos.
O trabalho duro valeu a pena! Após 4 anos de trabalho duro, eles finalmente encontraram a solução ideal: CF3SO2LI (Trifluorometanossulfonato de lítio). Essa molécula é como um transportador em miniatura, transportando elétrons de lítio em uma extremidade e descarregando -os com segurança como gás na outra extremidade após a conclusão do transporte.
Os resultados experimentais são chocantes!
No experimento, a bateria que recebeu esse "tratamento de precisão" ainda teve desempenho próximo ao nível da fábrica, mesmo após 12000 a 60000 ciclos de carga e descarga. Isso não apenas estende a duração da bateria, mas também fornece uma solução técnica viável para resolver o problema da poluição da bateria de resíduos em larga escala.
Ainda mais emocionante é que essa tecnologia abriu possibilidades inteiramente novas:
Implementou um sistema de bateria de cátodo livre de lítio com uma tensão de 3.0V e uma densidade de energia de até 1192 wh/kg.
Desenvolveu uma bateria de bolsa cátodo de poliacrilonitrila sulfurizado orgânico com uma densidade de energia de 388 wh/kg.
Impacto revolucionário
Esse avanço mudará completamente as regras do jogo no novo setor de energia:
Reduzirá significativamente o custo do uso de veículos elétricos, reduzirá significativamente a poluição ambiental causada pela demolição de bateria e abrirá novas idéias para o design de novas baterias; O mais emocionante é que o custo dessa tecnologia é muito considerável - espera -se que seja responsável por menos de 10% do custo total da bateria, o que significa que ela tem o potencial de uso comercial em larga escala!
Como o pesquisador Gao Yue disse: Seja estender a duração da bateria ou impedir o abandono em larga escala e a poluição ambiental, esse "tratamento de precisão" fornece uma solução técnica viável. Esta pesquisa não apenas demonstra a força inovadora da China no campo de nova energia, mas também anuncia a chegada de uma nova era. Em um futuro próximo, a "ansiedade da bateria" pode se tornar história. Vamos esperar a comercialização dessa tecnologia revolucionária o mais rápido possível!
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Hora de postagem: 28-2025 de fevereiro