შესავალი:
ვაუ, ამ გამოგონებამ შესაძლოა სრულიად შეცვალოს თამაშის წესები გლობალურ ახალ ენერგეტიკულ ინდუსტრიაში! 2025 წლის 12 თებერვალს, წამყვანმა საერთაშორისო ჟურნალმა Nature-მა რევოლუციური გარღვევა გამოაქვეყნა. ჩინეთის ფუდანის უნივერსიტეტის პენგ ჰუიშენგის/გაო იუეს გუნდმა ახალი...ლითიუმის ბატარეის „გაახალგაზრდავების“ ტექნოლოგია, რაც 30 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში არღვევს ლითიუმის აკუმულატორების ტრადიციული დიზაინის პრინციპებს, რამაც შეიძლება აკუმულატორის სიცოცხლის ხანგრძლივობა 10-ჯერ გაზარდოს! ჩვეულებრივი ლითიუმ-რკინის ფოსფატის აკუმულატორი 11,818 დატენვისა და განმუხტვის ციკლის შემდეგაც ინარჩუნებს თავისი სიმძლავრის 96%-ს! მოგეხსენებათ, ამჟამად ბაზარზე არსებული ლითიუმის აკუმულატორები 1000-2000-ჯერ გამოიყენება.
რას ნიშნავს ეს? ადრე Tesla-ს აკუმულატორის შეცვლა ყოველ 6-8 წელიწადში ერთხელ იყო საჭირო, ახლა კი მისი მართვისთვის მისი შეცვლის გარეშე 60 წელია საჭირო! თქვენი iPhone-ის დატენვა და დაცლა 10 000-ჯერ არის შესაძლებელი ენერგიის დაკარგვის გარეშე!
ბატარეის შეკეთების ტექნოლოგიის შთაგონება ადამიანის თერაპიიდან მოდის.
როგორ დაიბადა ეს სასწაულებრივი აღმოჩენა?
„ისევე, როგორც ადამიანის დაავადებების მკურნალობისას, ჩვენ ვამახვილებთ ყურადღებას ელემენტების ძირითადი პრობლემების გამოსწორებაზე და ამავდროულად მათი ჯანსაღი ნაწილების დაცვაზე“, - განმარტა ფუდანის უნივერსიტეტის მკვლევარმა გაო იუემ.
თავდაპირველად, ლითიუმის ელემენტების „დაბერების“ მთავარი მიზეზი ლითიუმის იონების დაკარგვა იყო. ისევე, როგორც ადამიანის ორგანიზმში გარკვეული საკვები ნივთიერების ნაკლებობამ შეიძლება გამოიწვიოს დაავადება, ელემენტების მუშაობაც შეიძლება შემცირდეს არასრულფასოვანი კვების გამო. გუნდის გარღვევის იდეა ასეთია: შეგვიძლია თუ არა ელემენტის დაკარგული ლითიუმის იონების შევსება პაციენტის ინექციის მსგავსად?
ხელოვნური ინტელექტი ხელს უწყობს ბატარეის დაბალანსების ძირითადი ტექნოლოგიების გარღვევას
თუმცა, შესაბამისი „ინექციის“ პოვნა ადვილი საქმე არ არის. ეს გადამტანი მოლეკულა ერთდროულად უნდა აკმაყოფილებდეს თითქმის მკაცრ ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებების მოთხოვნებს:
- შესაბამისი ელექტროქიმიური აქტივობისა და დაშლის ძაბვის დიაპაზონის ქონა.
- ელექტროლიტში შესაფერისი ხსნადობა.
- აქვს შესანიშნავი ჰაერ-სტაბილურობა და ქიმიური სტაბილურობა.
- შესაბამისი მჟავიანობა, ტუტეობა და რეაქციის კინეტიკა.
- დაშლის პროდუქტები უნდა იყოს უსაფრთხო და უვნებელი.
- რაც მთავარია, ის იაფი უნდა იყოს და წარმოების მასშტაბირება მარტივი.
ხელოვნური ინტელექტი აღმოაჩენს ძირითად მასალებს
ვინაიდან პრეცედენტი არ გამეორებია, კვლევითმა ჯგუფმა ხელოვნურ ინტელექტს მიმართა. მათ მოლეკულური თვისებები ციფრულად გადაამუშავეს და მანქანური სწავლება გამოიყენეს ორგანული ქიმიის, ელექტროქიმიისა და მასალათმცოდნეობის უზარმაზარი მონაცემებისგან პასუხების მოსაძებნად.
შრომამ შედეგი გამოიღო! 4 წლიანი შრომის შემდეგ, მათ საბოლოოდ იპოვეს იდეალური გადაწყვეტა: CF3SO2Li (ლითიუმის ტრიფტორმეთანსულფონატი). ეს მოლეკულა მინიატურული ტრანსპორტიორის მსგავსია, რომელიც ერთ ბოლოში ლითიუმის ელექტრონებს ატარებს და ტრანსპორტირების დასრულების შემდეგ მეორე ბოლოში მათ აირის სახით უსაფრთხოდ ათავისუფლებს.
ექსპერიმენტის შედეგები შოკისმომგვრელია!
ექსპერიმენტში, ამ „ზუსტი დამუშავების“ შედეგად მიღებული აკუმულატორის მუშაობა ქარხნულ დონესთან ახლოს იყო 12000-დან 60000-მდე დატენვისა და განმუხტვის ციკლის შემდეგაც კი. ეს არა მხოლოდ ახანგრძლივებს აკუმულატორის მუშაობის ხანგრძლივობას, არამედ უზრუნველყოფს ტექნიკურ გადაწყვეტას მასშტაბური ნარჩენებით გამოწვეული აკუმულატორის დაბინძურების პრობლემის გადასაჭრელად.
კიდევ უფრო საინტერესო ის არის, რომ ამ ტექნოლოგიამ სრულიად ახალი შესაძლებლობები გახსნა:
დანერგილია ლითიუმის გარეშე კათოდური აკუმულატორის სისტემა 3.0 ვოლტიანი ძაბვით და 1192 ვტ/სთ/კგ-მდე ენერგიის სიმკვრივით.
შემუშავდა ორგანული გოგირდოვანი პოლიაკრილონიტრილის კათოდური ჩანთისებრი აკუმულატორი 388 ვტ/სთ/კგ ენერგიის სიმკვრივით.
რევოლუციური გავლენა
ეს გარღვევა სრულიად შეცვლის თამაშის წესებს ახალ ენერგეტიკულ ინდუსტრიაში:
ეს მნიშვნელოვნად შეამცირებს ელექტრომობილების გამოყენების ხარჯებს, მნიშვნელოვნად შეამცირებს ელემენტების ჯართით გამოწვეულ გარემოს დაბინძურებას და გახსნის ახალ იდეებს ახალი ელემენტების დიზაინისთვის; ყველაზე საინტერესო ის არის, რომ ამ ტექნოლოგიის ღირებულება ძალიან მნიშვნელოვანია - მოსალოდნელია, რომ ის ელემენტების მთლიანი ღირებულების 10%-ზე ნაკლებს შეადგენს, რაც ნიშნავს, რომ მას აქვს მასშტაბური კომერციული გამოყენების პოტენციალი!
როგორც მკვლევარმა გაო იუემ თქვა: იქნება ეს ელემენტის ხანგრძლივობის გახანგრძლივება თუ მასშტაბური მიტოვებისა და გარემოს დაბინძურების თავიდან აცილება, ეს „ზუსტი დამუშავება“ რეალურ ტექნიკურ გადაწყვეტას იძლევა. ეს კვლევა არა მხოლოდ აჩვენებს ჩინეთის ინოვაციურ ძალას ახალი ენერგიის სფეროში, არამედ ახალი ეპოქის დადგომასაც აუწყებს. უახლოეს მომავალში „ელემენტის შფოთვა“ შესაძლოა ისტორიად იქცეს. მოდით, მოუთმენლად ველოდოთ ამ რევოლუციური ტექნოლოგიის რაც შეიძლება მალე კომერციალიზაციას!
ციტატის მოთხოვნა:
ჟაკლინი:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
სუკრე:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
ნენსი:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 28 თებერვალი