以前我們總說手機(jī)電池用兩年就不行了,電動(dòng)車開五六年就得換電池,沒想到最近復(fù)旦大學(xué)搞了個(gè)大新聞,說是找到給舊電池"打針"的辦法,能讓電池壽命延長(zhǎng)好幾十倍。這消息要是真的,以后咱們可能都不用再擔(dān)心手機(jī)一天充三次電,電動(dòng)車開幾年就報(bào)廢的問題了。

事情得從鋰電池的老毛病說起。現(xiàn)在不管是手機(jī)還是新能源汽車,用的鋰電池基本撐不過1500次充放電。按每天充一次電算,四年左右電池就"退休"了。更麻煩的是,全國(guó)馬上要迎來第一批新能源電池報(bào)廢潮,光今年就有32萬輛,到2030年要漲到290萬輛。這些舊電池處理不好,既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境。

復(fù)旦大學(xué)官網(wǎng)上個(gè)月發(fā)了篇文章,說他們高分子科學(xué)系的教授們花了四年時(shí)間,搗鼓出個(gè)叫"三氟甲基亞磺酸鋰"的東西。這名字聽著復(fù)雜,其實(shí)就是種白色粉末。他們發(fā)現(xiàn)只要把這粉末做成"藥水"打進(jìn)舊電池里,就跟給人打針?biāo)频模茏尶靾?bào)廢的電池重新活過來。最神奇的是,原本只能充放1500次的電池,打完針后能撐到上萬次,容量還能恢復(fù)到接近新電池的96%。

這里頭有個(gè)關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)。電池報(bào)廢不是所有零件都?jí)牧耍饕抢镱^負(fù)責(zé)導(dǎo)電的鋰離子越來越少。就像人老是因?yàn)槠鞴偎ソ撸渌课贿€能用。復(fù)旦團(tuán)隊(duì)想到個(gè)點(diǎn)子:既然只是缺鋰離子,直接往電池里補(bǔ)不就行了?可問題是怎么補(bǔ)。既要保證補(bǔ)進(jìn)去的鋰離子能正常干活,又不能破壞電池原有結(jié)構(gòu)。

這時(shí)候人工智能派上用場(chǎng)了。研究團(tuán)隊(duì)用電腦分析了300多萬種可能分子,最后篩出現(xiàn)在這個(gè)三氟甲基亞磺酸鋰。這玩意兒有兩個(gè)厲害之處:一是容易溶解在電池電解液里,二是成本特別低。按他們測(cè)算,給電池打一針的成本不到換新電池的十分之一。要是真能推廣,以后電池衰減了花幾百塊打針就行,不用花上萬換新電池。

實(shí)際效果也挺夸張。根據(jù)他們發(fā)表在《自然》雜志上的數(shù)據(jù),給衰減到85%的電池打針后,容量直接恢復(fù)到99.5%。最牛的是連續(xù)充放電上萬次后,還能保持96%以上。按每天充兩次電算,這樣的電池能用十幾年不報(bào)廢。這對(duì)開電動(dòng)車的人來說可是大事,再也不用擔(dān)心開五六年就得掏大錢換電池了。

環(huán)保方面的影響更大。現(xiàn)在全球每年產(chǎn)生的廢舊鋰電池有好幾百萬噸,很多都處理不干凈。要是真能通過"打針"讓電池多用十幾年,不僅能減少電子廢品,還能省下大量制造新電池需要的鋰礦資源。有專家算過,這項(xiàng)技術(shù)要是普及,能讓每塊電池的碳足跡減少六成以上。
不過也有現(xiàn)實(shí)問題要解決。現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室完成的,真要量產(chǎn)還得過好幾關(guān)。比如怎么保證每塊電池打針劑量準(zhǔn)確,怎么設(shè)計(jì)注射裝置讓修理廠方便操作,還有電池密封性會(huì)不會(huì)受影響。好在復(fù)旦團(tuán)隊(duì)說已經(jīng)在跟大電池廠合作,準(zhǔn)備把技術(shù)變成實(shí)際產(chǎn)品。

還有個(gè)意想不到的好處。以前造電池必須用含鋰的材料當(dāng)正極,現(xiàn)在能直接往電池里補(bǔ)鋰,以后可能用更便宜環(huán)保的材料。聽說他們正在試用水系材料做電池,這樣既安全又省錢,還能避免重金屬污染。
要是這項(xiàng)技術(shù)真能落地,估計(jì)最先受益的是儲(chǔ)能電站。現(xiàn)在風(fēng)電光伏發(fā)的電存不住,很大原因就是儲(chǔ)能電池太貴壽命短。要是電池壽命能延長(zhǎng)十倍,儲(chǔ)電成本能降一大截,對(duì)推廣清潔能源幫助太大了。

當(dāng)然也有人擔(dān)心,電池廠家會(huì)不會(huì)故意不推廣這種技術(shù),畢竟現(xiàn)在靠賣新電池就能賺大錢。不過隨著各國(guó)環(huán)保法規(guī)越來越嚴(yán),逼著企業(yè)搞循環(huán)經(jīng)濟(jì),這種能延長(zhǎng)電池壽命的技術(shù)應(yīng)該會(huì)有市場(chǎng)。再說了,修電池的生意做起來也不比賣新電池賺得少。

這么說吧,復(fù)旦大學(xué)這次突破給新能源行業(yè)開了條新路。以前大家總在電池材料上死磕,要么拼命找新礦,要么折騰固態(tài)電池。現(xiàn)在換個(gè)思路直接給舊電池"治病",反而可能更快見效。要是接下來幾年真能看到"電池醫(yī)院"開張,那咱們離"電池終身免換"的日子就不遠(yuǎn)了。





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