给锂电池打一针,寿命延长十倍!复旦新成果或解决电池短命顽疾

挖个脑洞子 2025-02-18 04:25:21

给锂电池打一针,寿命就能延长十倍!复旦新成果震惊新能源界,电池“短命”的顽疾,或将被解决。截止2024年底,中国新能源汽车保有量高达3140万辆,这些车主终于要迎来曙光了吗?

锂电池的“回春”针

一般情况下,市面上电动汽车三元锂电池的充放电次数大约在1000~1500次之间,以续航500公里,实际400公里的情况来理算,电池组寿命大约在40~60万公里。

但这只是理想情况下,受当下电池技术的限制,新能源车的电池在使用5~8年后,电池就会老化,从而面临续航衰减的问题。同时,受温度、磕碰等影响,电车最终往往不会超过这个里程。

现在,锂电池的寿命问题或将被解决。复旦大学的研究人员发明了一种方法,他们运用AI找到了一种新型锂载体分子,通过给电池“打一针”,将新型分子注入到废旧的电池中,补充电池中损失的锂离子,电池就会瞬间“回春”,重新焕发生机。

有了这项技术,可以使它在使用12000次之后,还能保持一个初始电池的“健康”,使用寿命相当于常规电池的十倍。不过也有人感到不解,真的能像给人治病一样,通过打针就能解决锂电池的寿命问题吗?到底是什么样的科学原理呢?

锂电池“短命”核心问题

要想了解复旦这项成果背后蕴含的科学原理,得先理解一下造成锂电池“短命”的核心问题是什么。目前,锂电池衰减可以分为四大类:1.锂离子减少;2.正负极材料失活;3.电解质失火;最后则是内阻增大。其中最关键的就是锂电子减少的问题。

通俗来讲,电池的能量大小,可以用“活性电子数量”这个概念来理解,也就是锂电池在充放电过程中,真正参与反应的电子。活性电子数量越多,它的能量就越高。

当使用蓄电池时,活性电子通过外接负载从阴极流向阳极做功。此时,负载消耗活性电子,使得内部的活性电子减少。充电时,充电器则给电池阴极补充活性电子,恢复电池的活性电子数量,从而恢复电量。

然而,活性锂离子数量在这样反复的过程中,受电池老化的影响是会逐渐减少的,带来最直观的变化就是蓄电池电池容量的衰减问题。但此时,电池的正负极基本都是好的,只是缺少活性锂离子,那能否像人一样,缺什么就补什么呢?

一针恢复电池活性

复旦大学高分子科学系彭慧胜教授利用AI结合化学信息学,构建出了一个信息数据库,通过和有机电化学相结合,成功为锂离子找到了一种此前科学周刊从未报道过的载体分子——三氟甲基亚磺酸锂。

这种载体分子就像药物一样,通过“打针”的方式注入到废旧衰减的电池中后,就能精准补充电池中损失的锂离子,从而实现容量的恢复。团队介绍,有了这一技术,电池在充放电上万次后,还能接近出厂时的健康状态。

目前,这一研究成果已经得到了科技部、国家自然科学基金委等项目支持。中国新能源汽车消费不断攀升,2024年新能源汽车产销量双双突破1000万辆,分别达到1288.8万辆和1286.6万辆。

相信有了这项技术,未来消费者在面对油车和电车时,电池将不再是被拒绝选择的原因!

参考资料:

1. “打一针”寿命倍增 让报废锂电池“活过来”—中国青年报

2. 为什么手机电池越用越不耐用了?—北京科学中心

3. 复旦大学最新研究:给电池“打一针”延长寿命—中国日报网

4. 浅谈锂离子电池工作原理,不懂快来看

2 阅读:115
评论列表
  • 2025-02-20 13:49

    [微笑][微笑][微笑][微笑]

  • 2025-02-22 10:12

    天天出革命性成果,就是没见过应用。

  • 2025-02-18 18:25

    鬼才信呢

  • 2025-02-21 12:54

    会不会打的是北京科兴疫苗?

  • 2025-02-18 12:42

    有这本事何不在电池售卖之前就打上一针?

挖个脑洞子

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