مقدمه:
وای، این اختراع ممکن است قوانین بازی در صنعت انرژی‌های نو جهانی را کاملاً دگرگون کند! در ۱۲ فوریه ۲۰۲۵، مجله معتبر بین‌المللی نیچر (Nature) یک پیشرفت انقلابی را منتشر کرد. تیم پنگ هویسنگ/گائو یو از دانشگاه فودان چین، اختراع جدیدی را انجام داده‌اند.فناوری "جوان‌سازی" باتری لیتیومیبا شکستن اصول طراحی سنتی باتری‌های لیتیومی که بیش از 30 سال قدمت داشتند، می‌توان عمر باتری را بیش از 10 برابر افزایش داد! یک باتری لیتیوم آهن فسفات معمولی پس از 11818 چرخه شارژ و دشارژ، همچنان 96٪ از ظرفیت خود را حفظ می‌کند! می‌دانید، باتری‌های لیتیومی موجود در بازار 1000 تا 2000 بار استفاده می‌شوند.
این یعنی چی؟ قبلاً یک تسلا هر ۶ تا ۸ سال نیاز به تعویض باتری داشت، اما حالا می‌توان بدون نیاز به تعویض باتری، ۶۰ سال با آن رانندگی کرد! آیفون شما می‌تواند ۱۰۰۰۰ بار شارژ و دشارژ شود، بدون اینکه باتری‌اش تمام شود!
الهام‌بخش فناوری تعمیر باتری، درمان انسانی است
این کشف معجزه‌آسا چگونه به وجود آمد؟
گائو یوئه، محقق دانشگاه فودان، توضیح داد: «درست مانند درمان بیماری‌های انسانی، ما بر ترمیم مشکلات اصلی باتری‌ها ضمن محافظت از قطعات سالم آنها تمرکز می‌کنیم.»
در ابتدا، دلیل اصلی «پیری» باتری‌های لیتیومی، از دست دادن یون‌های لیتیوم بود. همانطور که کمبود یک ماده مغذی خاص در بدن انسان می‌تواند منجر به بیماری شود، باتری‌ها نیز می‌توانند به دلیل سوءتغذیه دچار کاهش عملکرد شوند. ایده نوآورانه این تیم این است: آیا می‌توانیم یون‌های لیتیوم از دست رفته در باتری را مانند تزریق به بیمار، دوباره پر کنیم؟
هوش مصنوعی به پیشرفت در فناوری‌های کلیدی متعادل‌سازی باتری کمک می‌کند
با این حال، یافتن "تزریق" مناسب کار آسانی نیست. این مولکول حامل باید همزمان الزامات تقریباً سختگیرانه خواص فیزیکی و شیمیایی را برآورده کند:
- داشتن فعالیت الکتروشیمیایی مناسب و محدوده ولتاژ تجزیه.
- حلالیت مناسب در الکترولیت
- از پایداری عالی در هوا و پایداری شیمیایی برخوردار است.
- اسیدیته، قلیائیت و سینتیک واکنش مناسب.
- محصولات تجزیه باید ایمن و بی‌ضرر باشند.
- از همه مهم‌تر، باید ارزان و به راحتی بتوان آن را در مقیاس بزرگ تولید کرد.
هوش مصنوعی مواد کلیدی را کشف می‌کند
بدون هیچ سابقه‌ای، تیم تحقیقاتی به هوش مصنوعی روی آورد. آنها خواص مولکولی را دیجیتالی کردند و از یادگیری ماشینی برای یافتن پاسخ‌ها از میان حجم عظیمی از داده‌های شیمی آلی، الکتروشیمی و مهندسی مواد استفاده کردند.
کار سخت نتیجه داد! پس از ۴ سال کار سخت، آنها سرانجام راه حل ایده‌آل را پیدا کردند: CF3SO2Li (لیتیوم تری فلوئورومتان سولفونات). این مولکول مانند یک ناقل مینیاتوری است که الکترون‌های لیتیوم را در یک انتها حمل می‌کند و پس از اتمام حمل و نقل، آنها را به صورت گاز در انتهای دیگر به طور ایمن تخلیه می‌کند.
نتایج آزمایش‌ها تکان‌دهنده است!
در این آزمایش، باتری که این "عملیات دقیق" را دریافت کرده بود، حتی پس از ۱۲۰۰۰ تا ۶۰۰۰۰ چرخه شارژ و دشارژ، همچنان عملکردی نزدیک به سطح کارخانه داشت. این امر نه تنها عمر باتری را افزایش می‌دهد، بلکه یک راه حل فنی عملی برای حل مشکل آلودگی باتری‌های ضایعاتی در مقیاس بزرگ نیز ارائه می‌دهد.
حتی هیجان‌انگیزتر این است که این فناوری امکانات کاملاً جدیدی را ایجاد کرده است:
یک سیستم باتری کاتدی بدون لیتیوم با ولتاژ ۳.۰ ولت و چگالی انرژی تا ۱۱۹۲ وات ساعت بر کیلوگرم پیاده‌سازی کرد.
یک باتری کیسه‌ای کاتدی پلی‌اکریلونیتریل گوگرددار آلی با چگالی انرژی ۳۸۸ وات‌ساعت بر کیلوگرم توسعه داد.
تأثیر انقلابی
این پیشرفت، قواعد بازی در صنعت انرژی‌های نو را به طور کامل تغییر خواهد داد:
این امر به طور قابل توجهی هزینه استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی را کاهش می‌دهد، آلودگی زیست‌محیطی ناشی از اوراق شدن باتری را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد و ایده‌های جدیدی را برای طراحی باتری‌های جدید ایجاد می‌کند؛ هیجان‌انگیزترین نکته این است که هزینه این فناوری بسیار قابل توجه است - انتظار می‌رود کمتر از 10٪ از کل هزینه باتری را تشکیل دهد، به این معنی که پتانسیل استفاده تجاری در مقیاس بزرگ را دارد!
همانطور که محقق گائو یوئه گفت: چه برای افزایش عمر باتری باشد و چه برای جلوگیری از رها شدن در مقیاس بزرگ و آلودگی محیط زیست، این "پردازش دقیق" یک راه حل فنی عملی ارائه می‌دهد. این تحقیق نه تنها قدرت نوآورانه چین در زمینه انرژی‌های نو را نشان می‌دهد، بلکه نویدبخش ورود به عصری جدید است. در آینده نزدیک، "اضطراب باتری" ممکن است به تاریخ بپیوندد. بیایید مشتاقانه منتظر تجاری‌سازی این فناوری انقلابی در اسرع وقت باشیم!
درخواست قیمت:
ژاکلین:jacqueline@heltec-bms.com/ +۸۶ ۱۸۵ ۸۳۷۵ ۶۵۳۸
سوکره:sucre@heltec-bms.com/ +۸۶ ۱۳۶ ۸۸۴۴ ۲۳۱۳
نانسی:nancy@heltec-bms.com/ +۸۶ ۱۸۴ ۸۲۲۳ ۷۷۱۳
زمان ارسال: ۲۸ فوریه ۲۰۲۵