Utangulizi:
Wow, uvumbuzi huu unaweza kupindua kabisa sheria za mchezo katika tasnia mpya ya nishati ulimwenguni! Mnamo Februari 12, 2025, Jarida la Juu la Kimataifa lilichapisha mafanikio ya mapinduzi. Timu ya Peng Huisheng/Gao Yue kutoka Chuo Kikuu cha Fudan nchini China iligundua mpyaTeknolojia ya Lithium "Rejuvenation", kuvunja kanuni za muundo wa jadi wa betri za lithiamu kwa zaidi ya miaka 30, ambayo inaweza kupanua maisha ya betri kwa zaidi ya mara 10! Betri ya kawaida ya chuma ya lithiamu bado inashikilia 96% ya uwezo wake baada ya mizunguko 11,818 na mizunguko ya kutokwa! Unajua, betri za lithiamu kwa sasa kwenye soko hutumiwa kwa mara 1000-2000.
Je! Hii inamaanisha nini? Tesla alitumia kuchukua nafasi ya betri yake kila baada ya miaka 6-8, lakini sasa inaweza kuendeshwa kwa miaka 60 bila kuchukua nafasi yake! IPhone yako inaweza kushtakiwa na kutolewa mara 10,000 bila kupoteza nguvu!
Msukumo wa teknolojia ya ukarabati wa betri hutoka kwa tiba ya mwanadamu
Ugunduzi huu wa kimiujiza ulizaliwaje?
Kama tu kutibu magonjwa ya wanadamu, tunazingatia kukarabati maswala ya msingi ya betri wakati wa kulinda sehemu zao zenye afya, "alielezea Gao Yue, mtafiti katika Chuo Kikuu cha Fudan.
Hapo awali, sababu kuu ya "kuzeeka" ya betri za lithiamu ilikuwa upotezaji wa ioni za lithiamu. Kama vile kukosekana kwa virutubishi fulani katika mwili wa mwanadamu kunaweza kusababisha ugonjwa, betri pia zinaweza kupata kupungua kwa utendaji kwa sababu ya utapiamlo. Wazo la kufanikiwa la timu ni: Je! Tunaweza kujaza ioni za lithiamu zilizopotea kwenye betri kama kutoa sindano kwa mgonjwa?
AI husaidia kuvunja teknolojia muhimu za kusawazisha betri
Walakini, kupata "sindano" inayofaa sio kazi rahisi. Molekuli hii ya kubeba lazima wakati huo huo ifikie mahitaji ya mali ya mwili na kemikali:
- Kuwa na shughuli zinazofaa za umeme na anuwai ya mtengano.
- Umumunyifu unaofaa katika elektroni.
- Ina utulivu bora wa hewa na utulivu wa kemikali.
- Asidi inayofaa, alkalinity, na mmenyuko wa athari.
- Bidhaa za mtengano lazima ziwe salama na zisizo na madhara.
- Muhimu zaidi, inapaswa kuwa ya bei rahisi na rahisi kuongeza uzalishaji.
Akili ya bandia hugundua vifaa muhimu
Bila mfano wa kufuata, timu ya utafiti iligeukia akili ya bandia. Waligundua mali ya Masi na walitumia kujifunza mashine kupata majibu kutoka kwa idadi kubwa ya kemia ya kikaboni, elektrochemistry na data ya uhandisi wa vifaa.
Kazi ngumu ililipwa! Baada ya miaka 4 ya kufanya kazi kwa bidii, mwishowe walipata suluhisho bora: CF3SO2LI (lithiamu trifluoromethanesulfonate). Molekuli hii ni kama transporter ndogo, iliyobeba elektroni za lithiamu mwisho mmoja na kuziondoa salama kama gesi mwisho mwingine baada ya usafirishaji kukamilika.
Matokeo ya majaribio ni ya kushangaza!
Katika jaribio hilo, betri ambayo ilipokea "matibabu ya usahihi" bado ilikuwa na utendaji karibu na kiwango cha kiwanda hata baada ya 12000 hadi 60000 na mizunguko ya kutokwa. Hii sio tu inapanua maisha ya betri, lakini pia hutoa suluhisho la kiufundi linalowezekana la kutatua shida ya uchafuzi mkubwa wa betri.
Jambo la kufurahisha zaidi ni kwamba teknolojia hii imefungua uwezekano mpya kabisa:
Kutekeleza mfumo wa betri ya bure ya cathode ya lithiamu na voltage ya 3.0V na wiani wa nishati ya hadi 1192 WH/kg.
Ilitengeneza betri ya kikaboni ya polyacrylonitrile cathode na wiani wa nishati ya 388 WH/kg.
Athari ya mapinduzi
Mafanikio haya yatabadilisha kabisa sheria za mchezo katika tasnia mpya ya nishati:
Itapunguza kwa kiasi kikubwa gharama ya kutumia magari ya umeme, kupunguza kwa kiasi kikubwa uchafuzi wa mazingira unaosababishwa na chakavu cha betri, na kufungua maoni mapya kwa muundo wa betri mpya; Jambo la kufurahisha zaidi ni kwamba gharama ya teknolojia hii ni kubwa sana - inatarajiwa kutoa hesabu kwa chini ya 10% ya gharama ya betri, ambayo inamaanisha kuwa ina uwezo wa matumizi makubwa ya kibiashara!
Kama mtafiti Gao Yue alisema: Ikiwa ni kupanua maisha ya betri au kuzuia kutelekezwa kwa kiwango kikubwa na uchafuzi wa mazingira, "matibabu ya usahihi" hutoa suluhisho la kiufundi linalowezekana. Utafiti huu hauonyeshi tu nguvu ya ubunifu ya Uchina katika uwanja wa nishati mpya, lakini pia inaangazia kuwasili kwa enzi mpya. Katika siku za usoni, "wasiwasi wa betri" inaweza kuwa historia. Wacha tutarajia biashara ya teknolojia hii ya mapinduzi haraka iwezekanavyo!
Ombi la nukuu:
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
Wakati wa chapisho: Feb-28-2025