Киришүү:
Ого, бул ойлоп табуу дүйнөлүк жаңы энергетика тармагындагы оюн эрежелерин толугу менен жокко чыгарышы мүмкүн! 2025-жылдын 12-февралында эл аралык алдыңкы Nature журналы революциялык ачылышты жарыялады. Кытайдын Фудань университетинин Пен Хуэйшен/Гао Юэнин командасы жаңы...литий батареясын "жашартуу" технологиясы, литий батареяларынын салттуу дизайн принциптерин 30 жылдан ашык убакыттан бери бузуп, батареянын иштөө мөөнөтүн 10 эседен ашык узарта алат! Кадимки литий темир фосфат батареясы 11 818 заряддоо жана разряддоо циклинен кийин дагы эле өзүнүн кубаттуулугунун 96% сактап калат! Билесизби, учурда рынокто бар литий батареялары 1000-2000 жолу колдонулат.
Бул эмнени билдирет? Tesla компаниясынын батареясын мурда ар бир 6-8 жыл сайын алмаштырып туруу керек болчу, бирок азыр аны алмаштыруунун кажети жок 60 жыл бою айдоого болот! iPhone'уңузду 10 000 жолу кубаттап жана разряддап, кубаттуулукту өчүрбөй туруп колдонсо болот!
Батареяны оңдоо технологиясына илхам адам терапиясынан келип чыккан
Бул кереметтүү ачылыш кантип жаралган?
"Адамдардын ооруларын дарылоо сыяктуу эле, биз батареялардын ден соолугун чыңдоо менен бирге алардын негизги көйгөйлөрүн оңдоого көңүл буруп жатабыз", - деп түшүндүрдү Фудань университетинин изилдөөчүсү Гао Юэ.
Башында литий батареяларынын "эскиришинин" негизги себеби литий иондорунун жоголушу болгон. Адам денесинде белгилүү бир азык заттын жетишсиздиги ооруга алып келгендей эле, батареялардын да начар тамактануудан улам иштөө жөндөмдүүлүгү төмөндөшү мүмкүн. Команданын жаңы идеясы: Батареядагы жоголгон литий иондорун бейтапка инъекция жасагандай толтура алабызбы?
Жасалма интеллект батареяны тең салмактоонун негизги технологияларын жеңүүгө жардам берет
Бирок, тиешелүү "инъекцияны" табуу оңой иш эмес. Бул алып жүрүүчү молекула бир эле учурда дээрлик катуу физикалык жана химиялык касиет талаптарына жооп бериши керек:
- Тийиштүү электрохимиялык активдүүлүккө жана ажыроо чыңалуу диапазонуна ээ болуу.
- Электролиттеги ылайыктуу эригичтиги.
- Абанын туруктуулугуна жана химиялык туруктуулугуна эң сонун ээ.
- Тийиштүү кычкылдуулук, щелочтуулук жана реакция кинетикасы.
- Ажыратуу продуктулары коопсуз жана зыянсыз болушу керек.
- Эң негизгиси, ал арзан жана өндүрүштү кеңейтүү оңой болушу керек.
Жасалма интеллект маанилүү материалдарды аныктайт
Мындан кийинки прецедент жок болгондуктан, изилдөө тобу жасалма интеллектке кайрылды. Алар молекулярдык касиеттерди санариптештирип, органикалык химия, электрохимия жана материалдар инженериясы боюнча көптөгөн маалыматтардан жоопторду табуу үчүн машиналык окутууну колдонушту.
Тырышчаактыктын акыбети кайтты! 4 жылдык тырышчаактыктан кийин алар акыры идеалдуу чечимди табышты: CF3SO2Li (литий трифторметансульфонаты). Бул молекула миниатюралык ташуучуга окшош, бир учунда литий электрондорун ташып, экинчи учунда ташуу аяктагандан кийин аларды коопсуз түрдө газ түрүндө разряддайт.
Эксперименттин жыйынтыктары таң калыштуу!
Экспериментте, мындай "так иштетүүнү" алган батарея 12000ден 60000ге чейинки заряддоо жана разряддоо циклдеринен кийин дагы заводдук деңгээлге жакын иштөөнү сактап калган. Бул батареянын иштөө мөөнөтүн узартып гана тим болбостон, ири масштабдуу калдык батареялардын булгануу көйгөйүн чечүү үчүн мүмкүн болгон техникалык чечимди да камсыз кылат.
Андан да кызыктуусу, бул технология таптакыр жаңы мүмкүнчүлүктөрдү ачты:
3,0 В чыңалуудагы жана 1192 Вт/кг чейинки энергия тыгыздыгы бар литийсиз катоддук батарея системасы ишке ашырылды.
Энергия тыгыздыгы 388 Вт/кг болгон органикалык күкүрттөлгөн полиакрилонитрил катод баштыкчалуу батареяны иштеп чыккан.
Революциялык таасир
Бул жетишкендик жаңы энергетика тармагындагы оюн эрежелерин толугу менен өзгөртөт:
Бул электр унааларын колдонуунун баасын бир топ төмөндөтөт, батареялардын калдыктарынан улам айлана-чөйрөнүн булганышын бир топ азайтат жана жаңы батареяларды долбоорлоо үчүн жаңы идеяларды ачат; эң кызыктуусу, бул технологиянын баасы абдан чоң - ал батареянын жалпы баасынын 10% дан азын түзөт деп күтүлүүдө, бул анын ири көлөмдөгү коммерциялык колдонуу мүмкүнчүлүгүнө ээ экенин билдирет!
Изилдөөчү Гао Юэ айткандай: Батареянын иштөө мөөнөтүн узартуу же ири масштабдуу таштоолордун жана айлана-чөйрөнүн булганышынын алдын алуу үчүнбү, бул "так иштетүү" ишке ашырууга мүмкүн болгон техникалык чечимди сунуштайт. Бул изилдөө Кытайдын жаңы энергетика жаатындагы инновациялык күчүн гана көрсөтүп койбостон, жаңы доордун келишин да жар салат. Жакынкы келечекте "батарея тынчсыздануусу" тарыхка айланышы мүмкүн. Келгиле, бул революциялык технологиянын мүмкүн болушунча тезирээк коммерциялашуусун чыдамсыздык менен күтөлү!
Баа суроо-талабы:
Жаклин:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Нэнси:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 28-февралы