International Top Journal Nature je objavil nove rezultate raziskav znanstvene raziskovalne skupine Univerze Fudan: z "vbrizganjem" nove molekule v litijevo baterijo lahko povrne prvotno zmogljivost polnjenja, raven zdravja baterije pa je skoraj enaka, kot ko je zapustila tovarno. Z vidika industrije ima industrija litijeve baterije v moji državi velik razvojni potencial, veliko podjetij A-delnic pa aktivno načrtuje.
Rezultati raziskav ekipe Fudan so se pojavili v naravi, zaradi česar lahko litijeve baterije "ponovno rojene"
13. februarja je International Top Journal Nature objavil nove rezultate raziskav ekipe Peng Huisheng/Gao Yue iz oddelka za polimerne znanosti, nacionalnega ključnega laboratorija za polimerni molekularni inženiring, Inštitut za vlakna in naprave in polimerna znanstvena obveščevalna središče Univerze Fudan: Skozi novo tehnologijo se lahko "rekorn", ki se lahko "rekork".
Raziskovalna skupina je ugotovila, da je "življenjska doba" baterije dejansko podobna zdravju ljudi, težava pa je pogosto koncentrirana v temeljni komponenti, to je aktivni litijevi ioni. Če je mogoče izgubljene litijeve ione natančno napolniti, se lahko življenjska doba baterije močno podaljša. Na podlagi te ideje je ekipa razvila molekulo litijevega nosilca kot "zdravilo", ki lahko z injiciranje napolni litijeve ione v bateriji.
GAO YUE, član raziskovalne skupine oddelka za polimerne znanosti na univerzi Fudan, je dejal, da lahko tehnologija, ki jo je razvila ekipa, doseže natančno "zdravljenje" litijevih baterij, kar omogoča, da se litijeve baterije po uporabi vrnejo v prvotno stanje. V preteklosti bi komercialna litijeva železova fosfatna baterija razpadla in se po 2 uporaba odtrgala, 000. S to tehnologijo lahko litijeve baterije vzdržujejo "zdravo" stanje blizu stanja začetne baterije po 12, 000.
Kako je bila najdena ta "droga" litijeva molekula?
Po poročilih je raziskovalna skupina uporabila tehnologijo umetne inteligence v kombinaciji s kemičnim znanjem za digitalizacijo molekularne strukture in lastnosti ter zgradila bazo podatkov z uvedbo velike količine povezanega znanja na področju organske kemije, elektrokemije in tehnologije materialov. Z nenadzorovanim strojnim učenjem je priporočil in predvidel molekule ter uspešno pridobil molekule litij ionskih nosilcev, o katerih še nikoli niso poročali.
Potem ko je ekipa sintetizirala novo molekulo, je bilo preverjeno, da ima različne stroge zahteve glede zmogljivosti, je poceni in je enostavno sintetizirati. Hkrati so bili kot odziv na dejanske potrebe poskusi preverjanja, povezani z raziskavami, zaključeni na resničnih baterijskih napravah. Preverjanje je ugotovilo, da imata ta molekula in rešitev dobro združljivost z različnimi aktivnimi materiali z baterijo, elektroliti in drugimi komponentami, in so bili uspešno naneseni na mehke, valjaste, kvadratne lupine in litij-ionske baterijske naprave.
Gao Yue je poudaril, da ta molekula ne le dobro vpliva na popravilo komercialnih baterij, ampak ima tudi zelo nizke stroške in lahko pomaga tudi pri razvoju novih zelenih baterij.
Trenutno ekipa izvaja obsežno pripravo molekul litij-ionskih prevoznikov in sodeluje z najvišjimi mednarodnimi baterijskimi podjetji, da bi si prizadevala preoblikovati tehnologijo v izdelke in blago ter pomagala vodilnemu razvoju države na področju nove energije.
Industrija recikliranja litijevih baterij ima velik potencial
Zhang Yunming, podpredsednik ministrstva za industrijo in informacijsko tehnologijo, je na vrsti tiskovnih konferenc o "kitajskih kakovostnih dosežkih gospodarskega razvoja" 21. januarja 2025 držala, da moja država oskrbuje 70% baterij in 60% napajalnih baterij svetu; Pričakuje se, da bo celovita uporaba upokojenih napajalnih baterij presegla 300, 000 tone leta 2024, medletno povečanje za 33%.
Nato se bo Ministrstvo za industrijo in informacijsko tehnologijo osredotočilo na spodbujanje kakovostnega razvoja, krepitev tehnoloških inovacij podjetij, poglabljanje izvajanja nacionalnih ključnih načrtov za raziskave in razvoj in pospeševanje prebojev v ključnih temeljnih tehnologijah, kot so nove sistemske baterije. Hkrati bomo pospešili zeleni in nizkoogljični razvoj proizvodne industrije, se osredotočili na nastajajoče trdne odpadke, kot so baterije odpadne energije in odpadni fotovoltaični moduli, pospešili izboljšanje zakonov in predpisov, izboljšali sistem recikliranja in celovitega uporabe ter spodbudili varno in učinkovito recikliranje.