การแนะนำ:
ว้าว! สิ่งประดิษฐ์นี้อาจพลิกโฉมกฎเกณฑ์ของอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ระดับโลกอย่างสิ้นเชิง! เมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2568 วารสารชั้นนำระดับนานาชาติ Nature ได้ตีพิมพ์ผลงานชิ้นสำคัญที่ปฏิวัติวงการ ทีมของ Peng Huisheng/Gao Yue จากมหาวิทยาลัย Fudan ในประเทศจีน ได้คิดค้นสิ่งประดิษฐ์ใหม่เทคโนโลยี "ฟื้นฟู" แบตเตอรี่ลิเธียมทำลายหลักการออกแบบแบตเตอรี่ลิเธียมแบบดั้งเดิมมานานกว่า 30 ปี ยืดอายุการใช้งานได้มากกว่า 10 เท่า! แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตทั่วไปยังคงรักษาความจุไว้ได้ถึง 96% หลังจากการชาร์จและคายประจุ 11,818 รอบ! คุณรู้ไหมว่าแบตเตอรี่ลิเธียมในท้องตลาดปัจจุบันมีการใช้งาน 1,000-2,000 ครั้ง
หมายความว่าอย่างไร? ก่อนหน้านี้ Tesla ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ทุก 6-8 ปี แต่ตอนนี้สามารถใช้งานต่อเนื่องได้ 60 ปีโดยไม่ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่! iPhone ของคุณสามารถชาร์จและคายประจุได้ 10,000 ครั้งโดยไม่สูญเสียพลังงาน!
แรงบันดาลใจสำหรับเทคโนโลยีการซ่อมแซมแบตเตอรี่มาจากการบำบัดด้วยมนุษย์
การค้นพบอันน่าอัศจรรย์นี้เกิดขึ้นได้อย่างไร?
“เช่นเดียวกับการรักษาโรคของมนุษย์ เรามุ่งเน้นไปที่การซ่อมแซมปัญหาหลักของแบตเตอรี่ในขณะที่ปกป้องส่วนที่มีประโยชน์ของแบตเตอรี่” Gao Yue นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Fudan อธิบาย
เดิมที สาเหตุหลักของการ "เสื่อมสภาพ" ของแบตเตอรี่ลิเธียมคือการสูญเสียลิเธียมไอออน เช่นเดียวกับการขาดสารอาหารบางชนิดในร่างกายมนุษย์ที่อาจทำให้เกิดความเจ็บป่วย แบตเตอรี่ก็อาจมีประสิทธิภาพลดลงเนื่องจากภาวะทุพโภชนาการ แนวคิดที่ก้าวล้ำของทีมวิจัยคือ เราสามารถเติมเต็มลิเธียมไอออนที่สูญเสียไปในแบตเตอรี่ได้เหมือนกับการฉีดยาให้ผู้ป่วยหรือไม่
AI ช่วยพัฒนาเทคโนโลยีการปรับสมดุลแบตเตอรี่ที่สำคัญ
อย่างไรก็ตาม การค้นหา "สารฉีด" ที่เหมาะสมนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย โมเลกุลตัวพานี้ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เข้มงวดเกือบสมบูรณ์ในเวลาเดียวกัน:
- มีกิจกรรมทางเคมีไฟฟ้าและช่วงแรงดันไฟฟ้าการสลายตัวที่เหมาะสม
- ความสามารถในการละลายที่เหมาะสมในอิเล็กโทรไลต์
- มีเสถียรภาพต่ออากาศและสารเคมีได้ดีเยี่ยม
- ความเป็นกรด ความเป็นด่าง และจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาที่เหมาะสม
- ผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายจะต้องปลอดภัยและไม่เป็นอันตราย
- ที่สำคัญที่สุด ควรมีราคาถูกและขยายขนาดการผลิตได้ง่าย
ปัญญาประดิษฐ์ค้นพบวัสดุสำคัญ
ทีมวิจัยจึงหันมาใช้ปัญญาประดิษฐ์แทน โดยไม่เคยมีใครทำมาก่อน พวกเขาแปลงคุณสมบัติโมเลกุลให้เป็นดิจิทัล และใช้การเรียนรู้ของเครื่องจักรเพื่อค้นหาคำตอบจากข้อมูลเคมีอินทรีย์ เคมีไฟฟ้า และวิศวกรรมวัสดุจำนวนมหาศาล
ความพยายามอย่างหนักได้รับผลตอบแทน! หลังจากทำงานหนักมา 4 ปี ในที่สุดพวกเขาก็พบทางออกที่สมบูรณ์แบบ นั่นคือ CF3SO2Li (ลิเธียมไตรฟลูออโรมีเทนซัลโฟเนต) โมเลกุลนี้เปรียบเสมือนตัวขนส่งขนาดเล็กที่นำพาอิเล็กตรอนลิเธียมที่ปลายด้านหนึ่ง และปล่อยประจุออกมาอย่างปลอดภัยในรูปของก๊าซที่ปลายอีกด้านหนึ่งหลังจากการขนส่งเสร็จสิ้น
ผลการทดลองสุดช็อก!
ในการทดลอง แบตเตอรี่ที่ได้รับ "กระบวนการปรับแต่งอย่างแม่นยำ" นี้ยังคงมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับระดับโรงงาน แม้จะผ่านการชาร์จและคายประจุไปแล้ว 12,000 ถึง 60,000 รอบ ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่เท่านั้น แต่ยังเป็นวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่เป็นไปได้ในการแก้ปัญหามลพิษจากแบตเตอรี่ที่เป็นขยะปริมาณมากอีกด้วย
สิ่งที่น่าตื่นเต้นยิ่งกว่านั้นคือเทคโนโลยีนี้ได้เปิดโอกาสใหม่ๆ มากมาย:
นำระบบแบตเตอรี่ลิเธียมแคโทดปลอดแรงดันไฟ 3.0V มาใช้ โดยมีความหนาแน่นของพลังงานสูงถึง 1,192 วัตต์ชั่วโมง/กก.
พัฒนาแบตเตอรี่ถุงแคโทดโพลีอะคริโลไนไตรล์ซัลเฟอร์อินทรีย์ที่มีความหนาแน่นพลังงาน 388 วัตต์ชั่วโมง/กก.
ผลกระทบเชิงปฏิวัติ
ความก้าวหน้าครั้งสำคัญครั้งนี้จะเปลี่ยนกฎของเกมในอุตสาหกรรมพลังงานใหม่โดยสิ้นเชิง:
จะช่วยลดต้นทุนการใช้ยานยนต์ไฟฟ้าได้อย่างมาก ลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการทิ้งแบตเตอรี่ได้อย่างมาก และเปิดแนวคิดใหม่ๆ ให้กับการออกแบบแบตเตอรี่ใหม่ สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดก็คือต้นทุนของเทคโนโลยีนี้ค่อนข้างสูง โดยคาดว่าจะคิดเป็นไม่ถึง 10% ของต้นทุนแบตเตอรี่ทั้งหมด ซึ่งหมายความว่าเทคโนโลยีนี้มีศักยภาพที่จะนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ในระดับใหญ่ได้!
ดังที่นักวิจัยเกา เยว่ กล่าวว่า ไม่ว่าจะเป็นการยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ หรือป้องกันการทิ้งแบตเตอรี่จำนวนมากและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม "การบำบัดที่แม่นยำ" นี้เป็นทางออกทางเทคนิคที่เป็นไปได้ งานวิจัยนี้ไม่เพียงแต่แสดงให้เห็นถึงความแข็งแกร่งด้านนวัตกรรมของจีนในด้านพลังงานใหม่เท่านั้น แต่ยังเป็นการประกาศถึงการมาถึงของยุคสมัยใหม่อีกด้วย ในอนาคตอันใกล้ "ความกังวลเรื่องแบตเตอรี่" อาจกลายเป็นอดีตไป เรามาตั้งตารอการนำเทคโนโลยีอันล้ำสมัยนี้ไปใช้ในเชิงพาณิชย์โดยเร็วที่สุด!
ขอใบเสนอราคา:
แจ็กเกอลีน:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
ซูเคร:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
แนนซี่ :nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
เวลาโพสต์: 28 ก.พ. 2568