Технология «инъекции батареи» от университета Фудан стала хитом сети, какие новые возможности появятся в цепочке поставок литиевых батарей?
Время：2025-03-20
Когда батарея электромобиля садится в ноль, а мобильный телефон приходится заряжать три раза в день.
Группа ученых из Университета Фудан, посредством **введения молекул-носителей лития**, увеличила срок службы батарейс 1000-2000 цикловдо12000-60000 циклов(что эквивалентно увеличению срока службы с "3 лет" до "15 лет").
Технический прорыв: "укол жизни" для батарей, срок службы увеличился в 10 раз
Этот результат, получивший название "технология внешнего литиевого питания", был недавно опубликован в журнале "Nature", а его основной принцип переворачивает 35-летнюю логику проектирования литиевых батарей.
Традиционные батареи полагаются на катодный материал для "самостоятельного производства и продажи" ионов лития, а изобретенный командой Фуданлитийтрифторметансульфонат (CF3SO2Li)похож на "курьера ионов лития", который вводится инъекционным способом непосредственно в батарею, минуя ограничения катодного материала.
Источник изображения: репортаж телеканала CCTV
После отбора 240 молекул, группа ученых из Университета Фудан обнаружила, что это вещество имеет низкую стоимость, высокую совместимость и показало свою эффективность в реальных батареях.
Литий-железо-фосфатные батареи, емкость которых снизилась до 85%, после инъекции выдержали11818 циклов зарядки-разрядки, сохранив 96% емкости, а теоретическое значение плотности энергии на лабораторном этапе даже может превысить1192Wh/kg(значительно больше, чем 300Wh/kg у существующих литий-ионных батарей).
Экспериментальные данные: после инъекции батарея с уменьшенной на 85% емкостьювыдержала 11818 цикловсохранив 96% емкости
Встряска производственной цепочки: кто выиграет, кто потеряет?
🔵 Выгодоприобретатели: заводы по производству батарей и предприятия по переработке
▶ Крупнейшие производители батарей: на примере электромобилей, стоимость замены батареи снизилась с 200 000 допримерно 1000
▶ Для предприятий по переработке батарей наступают лучшие времена: ведущее предприятие по переработке батарей внедряет новые технологии оборудования для "восстановления на месте",что позволяет перейти от "демонтажа и переработки" к "восстановлению и повторному использованию"
🔴 Столкнувшиеся с вызовами: предприятия по добыче лития
▶ Потребность в литиевых ресурсах может резко сократиться: если технология получит распространение, зависимость литиевых батарей от литиевых рудников снизится — правило "батарея обязательно должна содержать литий" будет нарушено, а потребность в литиевой руде может уменьшиться.
▶ Литиевая промышленность должна адаптироваться или трансформироваться: в настоящее время ведущие производители литиевой руды начали внедрять бизнес по переработке. Например, ведущие производители литиевой руды, участвуя в капитале предприятий по переработке батарей, пытаются перейти от модели "добыча руды" к модели "добыча руды + переработка".
Комментарий телеканала CCTV: "С нетерпением ждем скорейшего применения."
Часть пользователей сети выразили острую необходимость в этом.
Источник изображения: комментарии в сети
От "использовать и выбросить" к "пожизненному ремонту": 3 новых тренда в литиевой промышленности
1. "Врач по батареям" — новая профессия
В будущем могут появиться похожие на "ремонтные мастерские для Моб." пунктыпо ремонту батарей, где профессионалы будут проверять состояние батарей, вводить соответствующую дозу молекул-носителей лития, а стоимость составит всего 1/10 от стоимости замены батареи.
Пользователи электромобилей смогут даже записываться на "домашний долив лития" через приложение, решая проблему с пробегом.
2. Революция в энергетической отрасли
К накопительным электростанциям предъявляются очень высокие требования к сроку службы батарей (более 10 лет), новая технология может снизить их стоимость на 60%, ускорив внедрение интегрированных фотоэлектрических и накопительных систем.
Представьте: фотоэлектрическая станция с "ремонтируемыми батареями", в течение 20-летнего срока службы потребуется всего 2-3 раза долить лития, что значительно снизит эксплуатационные расходы.
3. Реконструкция системы материалов
Успех молекул-носителей лития предвещает новое направление.
В будущем могут появиться новые "бескобальтовые", "безникелевые" батареи, а также батареи изпластика, углеродных материалов и других недорогих сырьевых материалов, полностью отказавшись от использования редких металлов.
Две нерешенные проблемы: экологические и безопасность
Проблема выброса газов: при разложении молекул-носителей лития выделяютсядиоксид серы, фторуглеродные соединения, первое вещество является канцерогеном, а второе разрушает озоновый слой. Группа ученых разрабатывает "модуль очистки выхлопных газов", чтобы решить проблему загрязнения до начала коммерциализации.
Риск образования дендритов лития: технология позволяет добавлять литий, но не может устранить уже образовавшиеся внутри батареидендриты лития(источник риска короткого замыкания). В будущем для того, чтобы действительно добиться "безопасного восстановления", необходимо будет использовать другие технологии (например, твердотельный электролит).
Источник изображения из сети: репортаж телеканала CCTV
Заключение: "сингулярный момент" литиевой промышленности
Прорыв команды Университета Фудан,это не только технологическая революция, но и перестройка промышленной логики —
Добытчикам лития следует освоить "обратную добычу";
Заводам по производству батарей нужно перейти от "продажи продукции" к "продаже услуг";
Потребители станут свидетелями наступления эры "одной батареи на всю жизнь"。
Пока Tesla борется с проблемой пробега на одном заряде, китайские ученые уже тихо-мирно написали новый ответ на вопрос о будущем литиевых батарей.
Эта индустриальная революция, вызванная "одним уколом", только начинается.
Дисклеймер: Некоторые материалы (включая изображения) в этой статье взяты из общедоступных источников в интернете и используются только для образовательных и информационных целей, не преследуя коммерческих целей. Авторские права принадлежат их законным владельцам. В случае споров, связанных с контентом, авторскими правами и другими вопросами, свяжитесь с нами по электронной почте для урегулирования.cj017@spcmach.com，платформа проверит и ответит в течение 24 часов. Перепечатка данной статьи без разрешения запрещена. Мы не несем никакой юридической ответственности за последствия, возникшие в результате перепечатки.
Технологии возобновляемых источников энергии,Литиевая батарея получает инъекцию,Литиевые батареи, инъекция литиевых ионов,Ремонт литиевых батарей
Следите за нами на
