Introduzione:
Wow, sta invenzione pò annullà completamente e regule di u ghjocu in a nova industria di l'energia globale! U 12 di ferraghju di u 2025, a rivista internaziunale di punta Nature hà publicatu un rivoluzionariu rivoluzionariu. A squadra di Peng Huisheng / Gao Yue da l'Università Fudan in Cina hà inventatu un novutecnulugia di "rejuvenation" di batterie di lithium, rompe i principii tradiziunali di cuncepimentu di e batterie di lithium per più di 30 anni, chì ponu allargà a vita di a bateria di più di 10 volte! Una batteria di fosfatatu di ferru di litiu ordinariu mantene ancu u 96% di a so capacità dopu à 11,818 cicli di carica è scarica! Sapete, e batterie di lithium attualmente in u mercatu sò aduprate per 1000-2000 volte.
Chì significà questu? Una Tesla avia bisognu di rimpiazzà a so bateria ogni 6-8 anni, ma avà pò esse guidata per 60 anni senza avè da rimpiazzà! U vostru iPhone pò esse caricatu è scaricatu 10.000 volte senza perde u putere!
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 concentremu nantu à riparà i prublemi principali di e batterie mentre pruteggenu e so parti sane ", spiegò Gao Yue, un ricercatore di l'Università Fudan.
Originariamente, u mutivu principalu di "invechje" di e batterie di lithium era a perdita di ioni di lithium. Cum'è a mancanza di un certu nutriente in u corpu umanu pò purtà à a malatia, e batterie pò ancu sperienze una diminuzione di u rendiment per via di a malnutrizione. L'idea avanzata di a squadra hè: Pudemu ricuperà l'ioni di lithium persi in a bateria cum'è dà una iniezione à un paziente?
L'IA aiuta à scopre e tecnulugia chjave di equilibriu di a batteria
Tuttavia, truvà a "injection" adatta ùn hè micca un compitu faciule. Sta molecula di trasportatore deve risponde simultaneamente à i requisiti di proprietà fisichi è chimichi quasi stretti:
- Avè una attività elettrochimica adatta è una gamma di tensione di descomposizione.
- Solubilità adattata in l'elettroliti.
- Ha una stabilità di l'aria eccellente è una stabilità chimica.
- Acidità, alcalinità è cinetica di reazione adatta.
- I prudutti di descomposizione deve esse sicuru è innocu.
- U più impurtante, duverebbe esse economicu è faciule per scala a produzzione.
L'intelligenza artificiale scopre i materiali chjave
Senza precedenti à seguità, a squadra di ricerca hà vultatu à l'intelligenza artificiale. Anu digitalizatu e proprietà molecolari 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 hà pagatu! Dopu à 4 anni di travagliu duru, finalmente truvaru a suluzione ideale: CF3SO2Li (lithium trifluoromethanesulfonate). Sta molécula hè cum'è un trasportatore in miniatura, chì porta l'elettroni di lithium à una estremità è li scarica in modu sicuru cum'è gas à l'altru finale dopu chì u trasportu hè finitu.
I risultati spirimintali sò scunfidenti!
In l'esperimentu, a bateria chì hà ricivutu stu "trattamentu di precisione" avia sempre un rendimentu vicinu à u nivellu di fabbrica ancu dopu à 12000 à 60000 cicli di carica è scaricamentu. Questu ùn hè micca solu estende a vita di a bateria, ma furnisce ancu una soluzione tecnica fattibile per risolve u prublema di a contaminazione di a batteria di rifiuti à grande scala.
Ancu più eccitante hè chì sta tecnulugia hà apertu pussibuli completamente novi:
Implementatu un sistema di batterie di catodi senza lithium cù una tensione di 3.0V è una densità d'energia finu à 1192 Wh / kg.
Sviluppatu una batteria organica di sacchetti di catodi di poliacrilonitrile sulfurizatu cù una densità di energia di 388 Wh / kg.
Impattu rivoluzionariu
Questa avanzata cambierà cumplettamente e regule di u ghjocu in a nova industria energetica:
Riducerà significativamente u costu di l'usu di i veiculi elettrici, riducerà significativamente a contaminazione ambientale causata da u scrapping di batterie, è apre novi idee per u disignu di novi batterie; a cosa più eccitante hè chì u costu di sta tecnulugia hè assai considerableu - hè previstu di cuntà menu di 10% di u costu tutale di a bateria, chì significa chì hà u putenziale di usu cummerciale à grande scala!
Cum'è u ricercatore Gao Yue hà dettu: Ch'ella sia per allargà a vita di a bateria o per prevene l'abbandunamentu à grande scala è a contaminazione ambientale, stu "trattamentu di precisione" furnisce una suluzione tecnica fattibile. Sta ricerca ùn solu dimustra a forza innovativa di a Cina in u campu di a nova energia, ma ancu annuncia l'arrivu di una nova era. In un futuru vicinu, "ansietà di bateria" pò diventà a storia. Aspittemu a cummercializazione di sta tecnulugia rivoluzionaria u più prestu pussibule!
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