摘要:这次取得突破的是复旦大学的彭慧胜和高悦团队,他们成功研制出的三氟甲基亚磺酸锂是一种全新的锂载体分子,这种分子就是让锂电池起死回生的特效药。
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沉疴锂电池行业许久的寿命缩短问题现在终于有解决方案了!
这种近乎天方夜谭的突破就这么活生生的在复旦大学实验室里成真了!这项最新技术只要给废旧锂电池打个针就能直接恢复活力。
这项技术是怎样研发出来的?锂电池对现代工业有多重要,为什么这些年无数科学团队都在针对锂电池进行攻关呢?
完美突破的锂电池技术
这次取得突破的是复旦大学的彭慧胜和高悦团队,他们成功研制出的三氟甲基亚磺酸锂是一种全新的锂载体分子,这种分子就是让锂电池起死回生的特效药。
只要将这种物质注射进快报废的锂电池里,立马就能让它满血复活。
传统锂电池中锂离子是正极材料,当电池的充放电次数越来越多时,锂离子就会渐渐耗尽,没了参与电荷反应的锂离子,整个电池的性能也就跟着下降了。
在复旦大学之前,已经有不少科学家做过类似的攻关实验实验,但结果无一例外都失败了,这次的科研团队将人工智能和有机电化学有机结合,终于找到了单独管理锂离子的办法。
三氟甲基亚磺酸锂分子横空出世,这种分子可以十分精准的补充电池里丢失的锂离子,已达到让废旧电池恢复出厂状态的效果,真真正正的化腐朽为神奇。
经过这种方式治疗的电池还拥有了近乎无限的生命,经历上万次充放电循环后依然可以保持96%的容量,如果放在新能源车上,这样一块电池足以支持车辆行驶数百万公里,一旦这种技术全面推开,现在桎梏新能源发展的很多领域都将随之迎刃而解。
电池寿命直接增加几十倍的时长,终端设备不需要有换电池的烦恼,成本自然也就降下来了。
这种神奇药水的制作成本还非常低,可以适配各种电池材料和电解液,这种技术几乎可以用于市面上所有的锂电池产品中,完全不需要考虑锂电池的形状和内部结构,只要电池里面还有锂离子,它就都能派上用场,适用范围非常广泛。
现在这一项研究成果已经登上了《自然》杂志,我国锂电池技术又要迈上新的台阶了。
电池寿命延长了,对环境自然就友好了,我国这两年新能源汽车发展的速度非常快,虽然极大的减少了温室气体的排放,但废旧电池的回收和利用一直是个大问题。
到现在为止科学界依然没能找到如何回收利用废旧锂电池的最优解。
所以这项技术的突破我国整个新能源产业来说实在是太关键了,之前废旧电池大量占据资源的现象将成为历史,我国的整个新能源产业也将在这项技术的加持下成功进入全新的阶段。
现代能源的心脏
这两年关于电池技术突破的新闻层出不穷,好像全世界的科学家们都在想方设法的研究电池的相关技术,电池究竟有多重要?为什么值得全球科学界前仆后继呢?
之前对于锂电池有一个非常老套的比喻,将电池看成是现代能源的心脏,这个比喻虽然有一些夸张,但还是十分贴切的。
现在我们使用的一切工业产品几乎都离不开电池,不管是手机还是笔记本电脑,抑或是电动车这些交通工具,几乎都离不开锂电池技术。
这是因为我们突破了锂电池技术,便携式电子设备才能真正落地,所以锂电池是一个改变人类生活方式的发明,锂电池的发展也让人类终于有了可以告别燃油时代的机会。
而且锂电池跟之前的镍氢电池相比能量密度更高,至少会高出30%以上,同样体积下可以储存更多的电能,使用时间也随之大大延长。
再加上锂电池的超长使用寿命,虽然现在不少人在吐槽锂电池的寿命短,那得分跟什么比,之前的镍氢电池的使用寿命比锂电池短太多了。
锂电池好歹可以承受数千次的充放电循环,放在新能源车上至少能跑几十万公里,但镍氢电池承受充放电循环的次数就是锂电池的零头,所以锂电池对于传统电池来讲,优势是碾压性的。
锂电池中还不含重金属等有毒物质,对环境也更加友好,这一系列的优势叠加起来让锂电池成了现在各个行业都离不开的储能设备。
现在我国的锂电池领域已经成为世界头部,2023年全国锂电池出货量达到887.4GWh,同比增长34.3%,占全球市场的73.8%。
除了应用于个人消费领域,锂电池在储能系统中也非常重要,这两年我国一直在推动能源结构改革,绿色能源占整个国家能源结构的比例越来越高,发电量可以通过升级光伏技术来提高能源密度,但如何将发出来的电储存起来靠的依然是锂电池。
锂电池凭借超强的能量存储能力和持久的寿命成了储能系统的首选,出色的储能技术不仅让我们的绿色能源发展得更好,还能让可再生能源得到最大程度的利用,进一步推动能源结构的转型。
现在全国上下都在全力发展锂电池及其相关产业,我国新能源汽车到2035年的发展规划中已经明确提出,2025年我国的新能源汽车销量占比目标要达到20%。
随着新能源汽车数量越来越多,对于锂电池的应用自然也会跟着水涨船高,而且这两年新能源车出海的势头越来越猛,这些因素都会推动锂电池技术进一步迭代。
现在我国的宁德时代和比亚迪都已经是世界电池技术的头部企业,也是我国在锂电池领域能够占据榜首的重要砝码。
牛鼻子必须攥在自己手里
现在全球各国都已经认识到了锂电池的重要性,各大科研机构纷纷投入力量进行攻关研究,但对于我国来说,必须要在承诺的时间内实现碳达峰和碳中和,所以锂电池的地位和国之重器差不多。
对于我们来说,锂电池这个牛鼻子必须牢牢攥在自己手里,眼见着我国在新能源领域取得了如此多的突破,其他国家自然也就坐不住了,都在卯足了劲儿的争夺锂电市场这块蛋糕,
韩日美欧谁都不想在这场技术竞赛里落后。毕竟人类社会已经渐渐向新能源时代转型了,谁掌握了锂电核心技术,谁就掌握了新能源时代的话语权。
现在欧美已经掏出60多亿欧元搞了电池联盟,韩国也在忙着和美国结成电池同盟,全球锂电池领域的竞赛已经风起云涌,这就是未来全球争夺的风口。
虽然我们一直遵循的不结盟政策,但我国在锂电池领域的优势是其他国家拍马不及的。
但现在还不是懈怠的时候,虽然我国有稳坐全球动力电池头把交椅的宁德时代,也有在新能源汽车出海方面实现突破和超越的比亚迪。
但市场如战场,一时的领先并不代表永远的优势,宁德时代虽然已经是国内的龙头老大,但是想要坐稳世界电池领域的头把交椅还是有不少外资企业在蠢蠢欲动的。
至少LG和松下这些老牌电池巨头也都有专属于自己的技术优势,甚至有些核心技术领域仍然比我们领先不少,这些都是宁德时代在未来的竞争中需要解决的问题。
而且我们的锂电池产业链还有一些短板,随着全球对锂需求的增多,上游的锂镍钴等原材料价格开始暴涨,电池的生产成本自然也就跟着水涨船高,下游企业已经受到这波涨价潮的冲击了。
可问题是有一些企业靠着炒作囤积居奇,虽然靠着这些囤货赚的盆满钵满,但也把整个产业链搞得没那么健康了,上游大口吃肉,下游连汤都喝不上,这种不正常的生态如果得不到及时调整,很有可能将拖垮整个行业。
既然全球的竞争这么激烈,那么我们又该如何继续保持这种优势呢?
技术创新依然要放在第一位,光靠扩大产能打天下的策略虽然对但也不是万能的,我国的相关电池企业必须要在研发上投入更多的精力,争取拿下全球最多的专利和核心技术。
尽快在固态电池、高能量密度材料和快速充电技术等方面实现突破,只要我们在这些前沿领域继续保持优势,未来我国锂电池行业的竞争力是绝对没有办法超越的。
我们还要做好产业链的全球布局,现在的经济已经全球化了,憋在自己家里搞市场是不可取的,必须走出去参与国际竞争。
国家在原材料供应链的管理上也要采取多种手段,避免锂电池行业像芯片一样被外国卡住脖子,我国企业也应该加大对海外矿产资源的投资,保证原材料的供应安全,防止国外势力借此炒作,将原材料价格波动的风险降到最低。
结尾
从复旦大学让锂电池满血复活的神操作到我国锂电池企业在国际市场上纵横捭阖,锂电池技术的发展早就不是一场单纯的科技竞赛了。
虽然我们国家在现在的锂电池领域取得了一定的优势,但未来的竞争一定会更加激烈,我们要拼尽全力保持住现有的优势地位,在储能领域这个风口,实现稳稳的超越。
来源:说宇宙