Кіріспе:
Уау, бұл өнертабыс жаһандық жаңа энергетикалық индустриядағы ойын ережелерін толығымен бұзуы мүмкін! 2025 жылдың 12 ақпанында халықаралық Nature журналы революциялық серпіліс жариялады. Қытайдағы Фудан университетінің Пэн Хуйшен/Гао Юэ командасы жаңа ойлап таптылитий батареясының «жасарту» технологиясы, литий батареяларының дәстүрлі дизайн қағидаттарын 30 жылдан астам уақыт бойы бұзу, бұл батареяның қызмет ету мерзімін 10 еседен астам ұзартуы мүмкін! Қарапайым литий темір фосфатты батарея 11 818 зарядтау және разряд циклінен кейін де өзінің сыйымдылығының 96% сақтайды! Білесіз бе, қазір нарықтағы литий батареялары 1000-2000 рет пайдаланылады.
Бұл нені білдіреді? Бұрын Tesla аккумуляторын әр 6-8 жыл сайын ауыстырып тұру керек еді, бірақ қазір оны ауыстырмай-ақ 60 жыл жүргізуге болады! Сіздің iPhone қуатын жоғалтпай 10 000 рет зарядтауға және зарядсыздандыруға болады!
Батареяны жөндеу технологиясының шабыты адам терапиясынан келеді
Бұл ғажайып жаңалық қалай дүниеге келді?
Адам ауруларын емдеу сияқты, біз батареялардың негізгі мәселелерін жөндеуге және олардың сау бөліктерін қорғауға назар аударамыз », - деп түсіндірді Гао Юэ, Фудан университетінің зерттеушісі.
Бастапқыда литий батареяларының «қартаюының» негізгі себебі литий иондарының жоғалуы болды. Адам ағзасында белгілі бір қоректік заттардың жетіспеушілігі ауруға әкелетіні сияқты, дұрыс тамақтанбау салдарынан батареялар да өнімділіктің төмендеуіне әкелуі мүмкін. Команданың серпінді идеясы: біз науқасқа инъекция жасағандай аккумулятордағы жоғалған литий иондарын толтыра аламыз ба?
AI батареяны теңестірудің негізгі технологияларын бұзуға көмектеседі
Дегенмен, тиісті «инъекцияны» табу оңай шаруа емес. Бұл тасымалдаушы молекула бір мезгілде дерлік физикалық және химиялық қасиеттерге қойылатын талаптарды қанағаттандыруы керек:
- Сәйкес электрохимиялық белсенділіктің және ыдырау кернеуінің диапазонының болуы.
- Электролитте қолайлы ерігіштік.
- Тамаша ауа тұрақтылығы мен химиялық тұрақтылыққа ие.
- Сәйкес қышқылдық, сілтілік және реакция кинетикасы.
- Ыдырау өнімдері қауіпсіз және зиянсыз болуы керек.
- Ең бастысы, ол арзан және өндірісті кеңейтуге оңай болуы керек.
Жасанды интеллект негізгі материалдарды ашады
Ешқандай прецедент болмағандықтан, зерттеу тобы жасанды интеллектке бет бұрды. Олар молекулалық қасиеттерді цифрландырды және органикалық химия, электрохимия және материалды жасау деректерінің үлкен көлемінен жауап табу үшін машиналық оқытуды қолданды.
Тынымсыз еңбек өз жемісін берді! 4 жыл қажырлы еңбектен кейін олар ең жақсы шешімді тапты: CF3SO2Li (литий трифторметансульфонаты). Бұл молекула миниатюралық тасымалдаушыға ұқсайды, ол бір ұшында литий электрондарын тасымалдайды және тасымалдау аяқталғаннан кейін екінші жағынан оларды газ түрінде қауіпсіз түрде шығарады.
Эксперимент нәтижелері таң қалдырады!
Тәжірибеде осы «дәл өңдеуді» алған аккумулятор 12000-нан 60000-ға дейінгі зарядтау және разряд циклдарынан кейін де зауыт деңгейіне жақын өнімділікке ие болды. Бұл батареяның қызмет ету мерзімін ұзартып қана қоймайды, сонымен қатар үлкен көлемдегі қалдық батареяларды ластау мәселесін шешудің мүмкін болатын техникалық шешімін ұсынады.
Одан да қызықтысы, бұл технология мүлдем жаңа мүмкіндіктерді ашты:
Кернеуі 3,0 В және энергия тығыздығы 1192 Вт/сағ дейін литийсіз катодты аккумулятор жүйесі енгізілді.
Энергия тығыздығы 388 Вт/кг органикалық күкірттелген полиакрилонитрилді катодты қапшықты аккумулятор әзірленді.
Революциялық әсер
Бұл серпіліс жаңа энергетикалық индустриядағы ойын ережелерін толығымен өзгертеді:
Ол электромобильдерді пайдалану құнын айтарлықтай төмендетеді, аккумулятордың сынуынан болатын қоршаған ортаның ластануын айтарлықтай азайтады және жаңа аккумуляторларды жобалау үшін жаңа идеяларды ашады; Ең қызығы, бұл технологияның құны өте қомақты – ол аккумулятордың жалпы құнының 10%-дан азын құрайды деп күтілуде, яғни оның кең ауқымды коммерциялық пайдалану мүмкіндігі бар!
Зерттеуші Гао Юэ айтқандай: Батареяның қызмет ету мерзімін ұзарту немесе ауқымды бас тарту мен қоршаған ортаның ластануын болдырмау үшін болсын, бұл «дәл өңдеу» мүмкін болатын техникалық шешімді қамтамасыз етеді. Бұл зерттеу Қытайдың жаңа энергетика саласындағы инновациялық күшін көрсетіп қана қоймай, жаңа дәуірдің келгенін де хабардар етеді. Жақын болашақта «аккумуляторлық алаңдаушылық» тарихқа айналуы мүмкін. Осы революциялық технологияны мүмкіндігінше тезірек коммерцияландыруды күтейік!
Баға ұсынысын сұрау:
Жаклин:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Нэнси:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Хабарлама уақыты: 28 ақпан 2025 ж