Introduzione:
Wow, sta invenzione puderia ribaltà cumpletamente e regule di u ghjocu in l'industria energetica mundiale di a nova industria! U 12 di ferraghju di u 2025, a rivista internaziunale Nature hà publicatu una scuperta rivoluzionaria. A squadra di Peng Huisheng/Gao Yue di l'Università Fudan in Cina hà inventatu un novutecnulugia di "ringiovanimentu" di a batteria à u litiu, rumpendu i principii di cuncepimentu tradiziunali di e batterie à u litiu per più di 30 anni, ciò chì pò allargà a vita di a batteria di più di 10 volte! Una batteria ordinaria di fosfatu di ferru di litiu mantene sempre u 96% di a so capacità dopu à 11.818 cicli di carica è scarica! Sapete, e batterie à u litiu attualmente in u mercatu sò aduprate per 1000-2000 volte.
Chì significa questu ? Una Tesla avia bisognu di rimpiazzà a so batteria ogni 6-8 anni, ma avà pò esse guidata per 60 anni senza avè bisognu di rimpiazzalla ! U vostru iPhone pò esse caricatu è scaricatu 10 000 volte senza perde putenza !
L'ispirazione per a tecnulugia di riparazione di batterie vene da a terapia umana
Cumu hè nata sta scuperta miraculosa ?
Cum'è u trattamentu di e malatie umane, ci cuncentramu nantu à a riparazione di i prublemi principali di e batterie mentre pruteggemu e so parti sane ", hà spiegatu Gao Yue, un ricercatore di l'Università Fudan.
À l'origine, a ragione principale di l'"invecchiamentu" di e batterie à u litiu era a perdita di ioni di litiu. Cum'è a mancanza di un certu nutriente in u corpu umanu pò purtà à malatie, e batterie ponu ancu sperimentà una diminuzione di e prestazioni per via di a malnutrizione. L'idea rivoluzionaria di a squadra hè: Pudemu rifornisce l'ioni di litiu persi in a batteria cum'è fà una iniezione à un paziente?
L'IA aiuta à rompe e tecnulugie chjave di equilibramentu di a batteria
Tuttavia, truvà l'"iniezione" adatta ùn hè micca un compitu faciule. Sta molecula purtatrice deve risponde simultaneamente à requisiti di pruprietà fisiche è chimiche quasi rigorosi:
- Avè una attività elettrochimica adatta è un intervallu di tensione di decomposizione.
- Solubilità adatta in elettroliti.
- Hà una eccellente stabilità à l'aria è stabilità chimica.
- Acidità, alcalinità è cinetica di reazione adatte.
- I prudutti di decomposizione devenu esse sicuri è innocui.
- Soprattuttu, deve esse faciule è economicu di aumentà a pruduzzione.
L'intelligenza artificiale scopre i materiali chjave
Senza precedente da seguità, a squadra di ricerca si hè rivolta à l'intelligenza artificiale. Anu digitalizatu e proprietà moleculari è anu utilizatu l'apprendimentu automaticu per truvà risposte da una quantità enorme di dati di chimica organica, elettrochimica è ingegneria di i materiali.
U travagliu duru hè statu ricumpensatu! Dopu à 4 anni di travagliu duru, anu finalmente trovu a suluzione ideale: CF3SO2Li (trifluorometanosulfonatu di litiu). Sta molecule hè cum'è un trasportatore in miniatura, chì porta elettroni di litiu à una estremità è li scarica in modu sicuru cum'è gasu à l'altra estremità dopu chì u trasportu hè finitu.
I risultati sperimentali sò scioccanti!
In l'esperimentu, a batteria chì hà ricevutu questu "trattamentu di precisione" avia sempre prestazioni vicine à u livellu di fabbrica ancu dopu à 12000 à 60000 cicli di carica è scarica. Questu ùn solu allunga a vita di a batteria, ma furnisce ancu una suluzione tecnica fattibile per risolve u prublema di l'inquinamentu di batterie di scarto à grande scala.
Ancu più eccitante hè chì sta tecnulugia hà apertu pussibilità cumpletamente nove:
Implementatu un sistema di batteria à catodu senza litiu cù una tensione di 3,0 V è una densità di energia finu à 1192 Wh/kg.
Hà sviluppatu una batteria à sacchettu catodicu in poliacrilonitrile sulfuratu organicu cù una densità energetica di 388 Wh/kg.
Impattu Rivoluzionariu
Questa scuperta cambierà cumpletamente e regule di u ghjocu in a nova industria energetica:
Ridurrà significativamente u costu di l'usu di veiculi elettrichi, riducerà significativamente l'inquinamentu ambientale causatu da a rottamazione di e batterie è apre nuove idee per a cuncepzione di nuove batterie; a cosa più eccitante hè chì u costu di sta tecnulugia hè assai considerableu - si prevede chì rapprisenterà menu di u 10% di u costu tutale di a batteria, ciò chì significa chì hà u putenziale per un usu cummerciale à grande scala!
Cum'è u ricercatore Gao Yue hà dettu: Ch'ella sia per allargà a durata di a batteria o per impedisce l'abbandonu à grande scala è l'inquinamentu ambientale, questu "trattamentu di precisione" furnisce una suluzione tecnica fattibile. Sta ricerca ùn solu dimostra a forza innovativa di a Cina in u campu di e nuove energie, ma annuncia ancu l'arrivu di una nova era. In un futuru vicinu, "l'ansietà di a batteria" puderia diventà storia. Aspittemu cun impazienza a cummercializazione di sta tecnulugia rivoluzionaria u più prestu pussibule!
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Data di publicazione: 28 di ferraghju 2025