పరిచయం:
వావ్, ఈ ఆవిష్కరణ ప్రపంచ నూతన శక్తి పరిశ్రమలోని నియమాలను పూర్తిగా తారుమారు చేయవచ్చు! ఫిబ్రవరి 12, 2025న, అంతర్జాతీయ అగ్ర జర్నల్ నేచర్ ఒక విప్లవాత్మక పురోగతిని ప్రచురించింది. చైనాలోని ఫుడాన్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన పెంగ్ హుయిషెంగ్/గావో యు బృందం ఒక కొత్తలిథియం బ్యాటరీ "పునరుజ్జీవన" సాంకేతికత, 30 సంవత్సరాలకు పైగా లిథియం బ్యాటరీల సాంప్రదాయ డిజైన్ సూత్రాలను విచ్ఛిన్నం చేస్తోంది, ఇది బ్యాటరీ జీవితాన్ని 10 రెట్లు ఎక్కువ పొడిగించగలదు! ఒక సాధారణ లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ 11,818 ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సైకిల్స్ తర్వాత కూడా దాని సామర్థ్యంలో 96% నిర్వహిస్తుంది! మీకు తెలుసా, ప్రస్తుతం మార్కెట్లో ఉన్న లిథియం బ్యాటరీలు 1000-2000 సార్లు ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
దీని అర్థం ఏమిటి? ఒకప్పుడు టెస్లా బ్యాటరీని ప్రతి 6-8 సంవత్సరాలకు ఒకసారి మార్చాల్సి వచ్చేది, కానీ ఇప్పుడు దాన్ని మార్చాల్సిన అవసరం లేకుండా 60 సంవత్సరాలు నడపవచ్చు! మీ ఐఫోన్‌ను పవర్ కోల్పోకుండా 10,000 సార్లు ఛార్జ్ చేయవచ్చు మరియు డిస్చార్జ్ చేయవచ్చు!
బ్యాటరీ మరమ్మతు సాంకేతికతకు ప్రేరణ మానవ చికిత్స నుండి వచ్చింది.
ఈ అద్భుత ఆవిష్కరణ ఎలా పుట్టింది?
"మానవ వ్యాధులకు చికిత్స చేసినట్లే, బ్యాటరీల ఆరోగ్యకరమైన భాగాలను కాపాడుతూ వాటి ప్రధాన సమస్యలను సరిచేయడంపై మేము దృష్టి పెడతాము" అని ఫుడాన్ విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధకుడు గావో యు వివరించారు.
నిజానికి, లిథియం బ్యాటరీలు "వృద్ధాప్యం" చెందడానికి ప్రధాన కారణం లిథియం అయాన్ల నష్టం. మానవ శరీరంలో ఒక నిర్దిష్ట పోషకం లేకపోవడం అనారోగ్యానికి దారితీసినట్లే, పోషకాహార లోపం కారణంగా బ్యాటరీలు కూడా పనితీరులో క్షీణతను అనుభవించవచ్చు. బృందం యొక్క పురోగతి ఆలోచన ఏమిటంటే: రోగికి ఇంజెక్షన్ ఇచ్చినట్లుగా బ్యాటరీలో కోల్పోయిన లిథియం అయాన్లను తిరిగి నింపగలమా?
కీలకమైన బ్యాటరీ బ్యాలెన్సింగ్ టెక్నాలజీలను అధిగమించడానికి AI సహాయపడుతుంది
అయితే, తగిన "ఇంజెక్షన్"ను కనుగొనడం అంత తేలికైన పని కాదు. ఈ క్యారియర్ అణువు ఏకకాలంలో దాదాపు కఠినమైన భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాల అవసరాలను తీర్చాలి:
- తగిన ఎలక్ట్రోకెమికల్ కార్యకలాపాలు మరియు కుళ్ళిపోయే వోల్టేజ్ పరిధిని కలిగి ఉండటం.
- ఎలక్ట్రోలైట్‌లో తగిన ద్రావణీయత.
- అద్భుతమైన గాలి స్థిరత్వం మరియు రసాయన స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
- తగిన ఆమ్లత్వం, క్షారత మరియు ప్రతిచర్య గతిశాస్త్రం.
- కుళ్ళిపోయే ఉత్పత్తులు సురక్షితంగా మరియు హానిచేయనివిగా ఉండాలి.
- అతి ముఖ్యంగా, ఇది చౌకగా మరియు ఉత్పత్తిని పెంచడానికి సులభంగా ఉండాలి.
కృత్రిమ మేధస్సు కీలక పదార్థాలను కనుగొంటుంది
ఎటువంటి పూర్వాపరాలు లేకుండా, పరిశోధనా బృందం కృత్రిమ మేధస్సు వైపు మొగ్గు చూపింది. వారు పరమాణు లక్షణాలను డిజిటలైజ్ చేసి, భారీ మొత్తంలో ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ, ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ మరియు మెటీరియల్స్ ఇంజనీరింగ్ డేటా నుండి సమాధానాలను కనుగొనడానికి యంత్ర అభ్యాసాన్ని ఉపయోగించారు.
కష్టానికి ఫలితం దక్కింది! 4 సంవత్సరాల కృషి తర్వాత, వారు చివరకు ఆదర్శవంతమైన పరిష్కారాన్ని కనుగొన్నారు: CF3SO2Li (లిథియం ట్రైఫ్లోరోమీథనేసల్ఫోనేట్). ఈ అణువు ఒక సూక్ష్మ రవాణాదారు లాంటిది, ఒక చివర లిథియం ఎలక్ట్రాన్‌లను మోసుకెళ్లి, రవాణా పూర్తయిన తర్వాత మరొక చివర వాటిని వాయువుగా సురక్షితంగా విడుదల చేస్తుంది.
ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు దిగ్భ్రాంతికరంగా ఉన్నాయి!
ప్రయోగంలో, ఈ "ఖచ్చితమైన చికిత్స" పొందిన బ్యాటరీ 12000 నుండి 60000 ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సైకిల్స్ తర్వాత కూడా ఫ్యాక్టరీ స్థాయికి దగ్గరగా పనితీరును కలిగి ఉంది. ఇది బ్యాటరీ జీవితాన్ని పొడిగించడమే కాకుండా, పెద్ద ఎత్తున వ్యర్థ బ్యాటరీ కాలుష్యం సమస్యను పరిష్కరించడానికి సాధ్యమయ్యే సాంకేతిక పరిష్కారాన్ని కూడా అందిస్తుంది.
ఇంకా ఉత్తేజకరమైన విషయం ఏమిటంటే ఈ సాంకేతికత పూర్తిగా కొత్త అవకాశాలను తెరిచింది:
3.0V వోల్టేజ్ మరియు 1192 Wh/kg వరకు శక్తి సాంద్రత కలిగిన లిథియం రహిత కాథోడ్ బ్యాటరీ వ్యవస్థను అమలు చేశారు.
388 Wh/kg శక్తి సాంద్రత కలిగిన ఆర్గానిక్ సల్ఫరైజ్డ్ పాలియాక్రిలోనిట్రైల్ కాథోడ్ పౌచ్ బ్యాటరీని అభివృద్ధి చేశారు.
విప్లవాత్మక ప్రభావం
ఈ పురోగతి కొత్త ఇంధన పరిశ్రమలో ఆట నియమాలను పూర్తిగా మారుస్తుంది:
ఇది ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలను ఉపయోగించే ఖర్చును గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, బ్యాటరీ స్క్రాపింగ్ వల్ల కలిగే పర్యావరణ కాలుష్యాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది మరియు కొత్త బ్యాటరీల రూపకల్పనకు కొత్త ఆలోచనలను తెరుస్తుంది; అత్యంత ఉత్తేజకరమైన విషయం ఏమిటంటే ఈ సాంకేతికత ఖర్చు చాలా గణనీయమైనది - ఇది మొత్తం బ్యాటరీ ఖర్చులో 10% కంటే తక్కువగా ఉంటుందని అంచనా వేయబడింది, అంటే ఇది పెద్ద ఎత్తున వాణిజ్య ఉపయోగం కోసం సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది!
పరిశోధకుడు గావో యు చెప్పినట్లుగా: బ్యాటరీ జీవితకాలాన్ని పొడిగించడమైనా లేదా పెద్ద ఎత్తున పరిత్యాగం మరియు పర్యావరణ కాలుష్యాన్ని నిరోధించడమైనా, ఈ "ఖచ్చితమైన చికిత్స" సాధ్యమయ్యే సాంకేతిక పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది. ఈ పరిశోధన కొత్త శక్తి రంగంలో చైనా యొక్క వినూత్న బలాన్ని ప్రదర్శించడమే కాకుండా, కొత్త శకం రాకను కూడా తెలియజేస్తుంది. సమీప భవిష్యత్తులో, "బ్యాటరీ ఆందోళన" చరిత్రగా మారవచ్చు. ఈ విప్లవాత్మక సాంకేతికత యొక్క వాణిజ్యీకరణ వీలైనంత త్వరగా జరుగుతుందని ఎదురుచూద్దాం!
కొటేషన్ కోసం అభ్యర్థన:
జాక్వెలిన్:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
సుక్రే:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
నాన్సీ:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
పోస్ట్ సమయం: ఫిబ్రవరి-28-2025