ลิงค์ที่น่าสนใจ:
11 พฤษภาคม 2568
9621 Agnes Crossing, Lake Suzanneview, New Mexico Island 84604-9295.
เซี่ยงไฮ้, 14 ก.พ. (ซินหัว) -- นักวิทยาศาสตร์ของจีนพัฒนาเทคโนโลยีการบำบัดแบบแม่นยำ ซึ่งสามารถช่วยชุบชีวิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เสื่อมสภาพหรือหมดอายุการใช้งาน พร้อมเสนอแนวทางที่ยั่งยืนในการยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่และลดปัญหามลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
งานวิจัยซึ่งนำโดยเผิงฮุ่ยเซิ่ง และเกาเย่ว์จากมหาวิทยาลัยฟู่ตั้น ได้รับการเผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ (Nature) เมื่อวันพฤหัสบดี (13 ก.พ.)
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่สูญเสียความจุเนื่องจากลิเธียมไอออนที่ใช้งานได้หมดลงแล้วมักถูกมองว่าไม่อาจซ่อมแซมได้อีก ทว่าทีมวิจัยได้พัฒนาแนวทางใหม่ซึ่งได้แรงบันดาลใจจากวิธีการทางการแพทย์
ทีมวิจัยออกแบบโมเลกุลขนส่งลิเธียมที่สามารถฉีดเข้าไปในแบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพ เพื่อเติมลิเธียมไอออนที่สูญเสียไปได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นวิธีการที่มุ่งซ่อมแซมปัญหาหลักของแบตเตอรี่ ขณะที่เก็บรักษาส่วนประกอบที่ยังสมบูรณ์ไว้ เช่นเดียวกับการรักษาโรคในมนุษย์
การออกแบบโมเลกุลขนส่งลิเธียมเป็นความท้าทายอย่างยิ่ง ทีมวิจัยไม่มีต้นแบบใดให้ยึดถือ พวกเขาจึงหันไปพึ่งพาปัญญาประดิษฐ์ (AI) โดยทำการเปลี่ยนข้อมูลคุณสมบัติของโมเลกุลให้อยู่ในรูปแบบดิจิทัล บวกกับใช้ประโยชน์จากชุดข้อมูลขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมเคมีอินทรีย์ ไฟฟ้าเคมี และวิศวกรรมวัสดุ เพื่ออาศัยการเรียนรู้ของเครื่องจักรให้คาดการณ์โมเลกุลที่มีแนวโน้มเหมาะสม
CF3SO2Li ได้รับเลือกให้เป็นโมเลกุลที่เหมาะสมที่สุดเนื่องจากมีหลายคุณสมบัติสำคัญ เช่น ต้นทุนต่ำ สังเคราะห์ได้ง่าย และเข้ากันได้ดีกับวัสดุหลักที่ใช้ในแบตเตอรี่
การทดสอบพบว่าแบตเตอรี่ที่ผ่านกระบวนการบำบัดด้วยโมเลกุลดังกล่าวมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับของใหม่ แม้ผ่านการชาร์จ-คายประจุถึง 12,000-60,000 รอบ ซึ่งพัฒนาอย่างก้าวกระโดดจากมาตรฐานของอุตสาหกรรมในปัจจุบันที่อยู่ที่ 500-2,000 รอบ
เกากล่าวว่าแนวทางใหม่นี้ไม่เพียงช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ แต่ยังลดการสิ้นเปลืองทรัพยากรและลดมลพิษ พร้อมเสริมว่าทีมวิจัยกำลังปรับปรุงการผลิตโมเลกุลขนส่งลิเธียมในระดับอุตสาหกรรม และได้ทำงานร่วมกับผู้ผลิตแบตเตอรี่เพื่อผลักดันเทคโนโลยีนี้สู่การใช้งานเชิงพาณิชย์
(แฟ้มภาพซินหัว : แบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลโซลิดสเตตในเมืองอี๋ปิน มณฑลซื่อชวนทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีน วันที่ 2 ก.ย. 2024)
