复旦传来好消息,可为旧电池打针激活,让锂电池寿命提高10倍

今年46 2025-02-22 10:59:05

以前我们总说手机电池用两年就不行了,电动车开五六年就得换电池,没想到最近复旦大学搞了个大新闻,说是找到给旧电池"打针"的办法,能让电池寿命延长好几十倍。这消息要是真的,以后咱们可能都不用再担心手机一天充三次电,电动车开几年就报废的问题了。

事情得从锂电池的老毛病说起。现在不管是手机还是新能源汽车,用的锂电池基本撑不过1500次充放电。按每天充一次电算,四年左右电池就"退休"了。更麻烦的是,全国马上要迎来第一批新能源电池报废潮,光今年就有32万辆,到2030年要涨到290万辆。这些旧电池处理不好,既浪费资源又污染环境。

复旦大学官网上个月发了篇文章,说他们高分子科学系的教授们花了四年时间,捣鼓出个叫"三氟甲基亚磺酸锂"的东西。这名字听着复杂,其实就是种白色粉末。他们发现只要把这粉末做成"药水"打进旧电池里,就跟给人打针似的,能让快报废的电池重新活过来。最神奇的是,原本只能充放1500次的电池,打完针后能撑到上万次,容量还能恢复到接近新电池的96%。

这里头有个关键发现。电池报废不是所有零件都坏了,主要是里头负责导电的锂离子越来越少。就像人老是因为器官衰竭,但其他部位还能用。复旦团队想到个点子:既然只是缺锂离子,直接往电池里补不就行了?可问题是怎么补。既要保证补进去的锂离子能正常干活,又不能破坏电池原有结构。

这时候人工智能派上用场了。研究团队用电脑分析了300多万种可能分子,最后筛出现在这个三氟甲基亚磺酸锂。这玩意儿有两个厉害之处:一是容易溶解在电池电解液里,二是成本特别低。按他们测算,给电池打一针的成本不到换新电池的十分之一。要是真能推广,以后电池衰减了花几百块打针就行,不用花上万换新电池。

实际效果也挺夸张。根据他们发表在《自然》杂志上的数据,给衰减到85%的电池打针后,容量直接恢复到99.5%。最牛的是连续充放电上万次后,还能保持96%以上。按每天充两次电算,这样的电池能用十几年不报废。这对开电动车的人来说可是大事,再也不用担心开五六年就得掏大钱换电池了。

环保方面的影响更大。现在全球每年产生的废旧锂电池有好几百万吨,很多都处理不干净。要是真能通过"打针"让电池多用十几年,不仅能减少电子废品,还能省下大量制造新电池需要的锂矿资源。有专家算过,这项技术要是普及,能让每块电池的碳足迹减少六成以上。

不过也有现实问题要解决。现在实验是在实验室完成的,真要量产还得过好几关。比如怎么保证每块电池打针剂量准确,怎么设计注射装置让修理厂方便操作,还有电池密封性会不会受影响。好在复旦团队说已经在跟大电池厂合作,准备把技术变成实际产品。

还有个意想不到的好处。以前造电池必须用含锂的材料当正极,现在能直接往电池里补锂,以后可能用更便宜环保的材料。听说他们正在试用水系材料做电池,这样既安全又省钱,还能避免重金属污染。

要是这项技术真能落地,估计最先受益的是储能电站。现在风电光伏发的电存不住,很大原因就是储能电池太贵寿命短。要是电池寿命能延长十倍,储电成本能降一大截,对推广清洁能源帮助太大了。

当然也有人担心,电池厂家会不会故意不推广这种技术,毕竟现在靠卖新电池就能赚大钱。不过随着各国环保法规越来越严,逼着企业搞循环经济,这种能延长电池寿命的技术应该会有市场。再说了,修电池的生意做起来也不比卖新电池赚得少。

这么说吧,复旦大学这次突破给新能源行业开了条新路。以前大家总在电池材料上死磕,要么拼命找新矿,要么折腾固态电池。现在换个思路直接给旧电池"治病",反而可能更快见效。要是接下来几年真能看到"电池医院"开张,那咱们离"电池终身免换"的日子就不远了。

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评论列表

Bntonio

Bntonio

3
2025-02-22 18:43

这个真有这么容易落地吗?以我目前的知识来推测一下,感觉可能不是太好用啊,当然,仅鉴于我目前有限的知识量。电动车里面的电池数量众多,而且都有焊接点,要如何一个个分别检测到其具体的锂离子含量,并逐个添加到合适的量呢?注入方式以及相关装置,我认为倒是不难研发出来。但这样加锂离子来延长寿命,是否会加大锂电池的安全隐患呢——这非常重要?我记得锂电池用得久了,电池内部会出现什么晶枝最终导致短路问题,而这种注入锂离子式解决了锂离子减少问题,但看起来好像并未解决安全隐患的问题,反而是否可能因为一些问题电池寿命的延长而逐渐增加其发生问题的风险呢?电动车里一个电池出现安全问题,可能导致整车电池报废甚至车辆本身报废,不知道研发团队是否有考虑到这些问题——如果已解决当我没说过。

Bntonio 回复 02-22 18:51
不管你们有没有什么好办法,我似乎有了一些解决方案,也许不能解决所有问题,但或许。。。就说到这里吧,我等下会把一些想法转为公有专利。

用户10xxx77

用户10xxx77

2
2025-02-22 15:53

一本正经胡说八道

CFer

CFer

2
2025-02-22 19:12

电池组有几千个小电池,每个电池打一针拆装人工成本得多高?

今年46

今年46

团结,紧张,精准,活泼