מָבוֹא:
וואו, ההמצאה הזו עשויה להפוך לחלוטין את כללי המשחק בתעשיית האנרגיה החדשה העולמית! ב-12 בפברואר 2025 פרסם כתב העת המוביל הבינלאומי Nature פריצת דרך מהפכנית. הצוות של Peng Huisheng/Gao Yue מאוניברסיטת פודן בסין המציא חדשטכנולוגיית "התחדשות" סוללת ליתיום, שובר את עקרונות העיצוב המסורתיים של סוללות ליתיום במשך יותר מ-30 שנה, מה שיכול להאריך את חיי הסוללה ביותר מפי 10! סוללת ליתיום ברזל פוספט רגילה עדיין שומרת על 96% מהקיבולת שלה לאחר 11,818 מחזורי טעינה ופריקה! אתה יודע, סוללות הליתיום הקיימות כיום בשוק משמשות 1000-2000 פעמים.
מה זה אומר? פעם טסלה הייתה צריכה להחליף את הסוללה שלה כל 6-8 שנים, אבל עכשיו אפשר לנהוג בה במשך 60 שנה בלי צורך להחליף אותה! ניתן לטעון ולפרוק את האייפון שלך 10,000 פעמים מבלי לאבד כוח!
ההשראה לטכנולוגיית תיקון סוללות מגיעה מטיפול אנושי
איך נולדה הגילוי המופלא הזה?
בדיוק כמו בטיפול במחלות אנושיות, אנו מתמקדים בתיקון בעיות הליבה של סוללות תוך הגנה על החלקים הבריאים שלהן", הסביר גאו יואה, חוקר מאוניברסיטת פודן.
במקור, הסיבה העיקרית ל"הזדקנות" של סוללות ליתיום הייתה אובדן יוני ליתיום. בדיוק כפי שמחסור ברכיב תזונתי מסוים בגוף האדם עלול להוביל למחלות, גם סוללות יכולות לחוות ירידה בביצועים עקב תת תזונה. רעיון פריצת הדרך של הצוות הוא: האם נוכל לחדש את יוני הליתיום האבודים בסוללה כמו מתן זריקה למטופל?
בינה מלאכותית עוזרת לפרוץ דרך טכנולוגיות מרכזיות לאיזון סוללות
עם זאת, מציאת ה"זריקה" המתאימה אינה משימה קלה. מולקולת נשא זו חייבת לעמוד בו-זמנית בדרישות תכונות פיזיות וכימיות כמעט מחמירות:
- בעל פעילות אלקטרוכימית מתאימה וטווח מתחי פירוק.
- מסיסות מתאימה באלקטרוליט.
- בעל יציבות אוויר מעולה ויציבות כימית.
- חומציות, בסיסיות וקינטיקת תגובה מתאימה.
- תוצרי הפירוק חייבים להיות בטוחים ולא מזיקים.
- והכי חשוב, זה צריך להיות זול וקל להגדיל את הייצור.
בינה מלאכותית מגלה חומרי מפתח
ללא תקדים, צוות המחקר פנה לבינה מלאכותית. הם דיגיטו את התכונות המולקולריות והשתמשו בלמידת מכונה כדי למצוא תשובות מכמות עצומה של נתונים כימיה אורגנית, אלקטרוכימיה והנדסת חומרים.
העבודה הקשה השתלמה! לאחר 4 שנים של עבודה מאומצת, הם סוף סוף מצאו את הפתרון האידיאלי: CF3SO2Li (ליתיום טריפלואורומתאן-סולפונט). מולקולה זו היא כמו טרנספורטר מיניאטורי, הנושאת אלקטרונים של ליתיום בקצה אחד ופורקת אותם בבטחה כגז בקצה השני לאחר השלמת ההובלה.
תוצאות הניסוי מזעזעות!
בניסוי, לסוללה שקיבלה את ה"טיפול המדויק" הזה עדיין הייתה ביצועים קרובים לרמת המפעל גם לאחר 12000 עד 60000 מחזורי טעינה ופריקה. זה לא רק מאריך את חיי הסוללה, אלא גם מספק פתרון טכני אפשרי לפתרון הבעיה של זיהום סוללה בקנה מידה גדול.
מרגש עוד יותר הוא שהטכנולוגיה הזו פתחה אפשרויות חדשות לגמרי:
הטמיע מערכת סוללות קתודה ללא ליתיום במתח של 3.0V וצפיפות אנרגיה של עד 1192 וואט/ק"ג.
פיתח סוללת כיס קתודית פוליאקרילוניטריל גופרית אורגנית עם צפיפות אנרגיה של 388 וואט/ק"ג.
השפעה מהפכנית
פריצת דרך זו תשנה לחלוטין את כללי המשחק בתעשיית האנרגיה החדשה:
היא תוזיל משמעותית את עלות השימוש בכלי רכב חשמליים, תפחית משמעותית את הזיהום הסביבתי הנגרם מגריטה של סוללות ותפתח רעיונות חדשים לתכנון סוללות חדשות; הדבר המרגש ביותר הוא שעלות הטכנולוגיה הזו היא משמעותית מאוד - היא צפויה להוות פחות מ-10% מעלות הסוללה הכוללת, מה שאומר שיש לה פוטנציאל לשימוש מסחרי בקנה מידה גדול!
כפי שאמר החוקר גאו יואה: בין אם זה להאריך את חיי הסוללה או למנוע נטישה בקנה מידה גדול וזיהום סביבתי, "טיפול מדויק" זה מספק פתרון טכני בר ביצוע. מחקר זה לא רק מדגים את החוזק החדשני של סין בתחום האנרגיה החדשה, אלא גם מבשר את בואו של עידן חדש. בעתיד הקרוב, "חרדת סוללה" עשויה להפוך להיסטוריה. הבה נצפה למסחור של טכנולוגיה מהפכנית זו בהקדם האפשרי!
בקשה להצעת מחיר:
ג'קלין:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
סוקרה:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
ננסי:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
זמן פרסום: 28-2-2025