ਝਾਓ ਝੂਕਿੰਗ

人民网北京4月18日电(记者赵竹青)在电动汽车续航焦虑日益凸显的今天，中国科学院宁波材料技术与工程研究所动力锂电池工程实验室传来振奋人心的消息：科研团队在国际上首次揭示了富锂锰基正极材料的“负热膨胀”特性，开创性地提出让老化电池“返老还童”的创新方法。成果于北京时间4月16日发表于国际顶级学术期刊《自然》。

ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਸੰਭਾਵਿਤ ਕੈਥੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ, ਲਿਥੀਅਮ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਮੈਂਗਨੀਜ਼-ਅਧਾਰਤ ਕੈਥੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਮੌਜੂਦਾ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਨੂੰ 30٪ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਧਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਦੀ ਅਲਟਰਾ-ਹਾਈ ਡਿਸਚਾਰਜ ਅਨੁਪਾਤ ਸਮਰੱਥਾ 0 ਐਮਏ ਘੰਟੇ ਪ੍ਰਤੀ ਗ੍ਰਾਮ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਲਾਗਤ ਲਾਭ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨ ਰੇਂਜ ਦੀ ਰੁਕਾਵਟ ਨੂੰ ਤੋੜਨ ਲਈ "ਕੱਲ੍ਹ ਦੇ ਸਿਤਾਰੇ" ਵਜੋਂ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ. ਹਾਲਾਂਕਿ, ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿਚ ਇਸ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਢਾਂਚਾਗਤ ਵਿਕਾਰ ਬੈਟਰੀ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਨਿਰੰਤਰ ਘਟਣ ਦੀ "ਬੁਢਾਪੇ" ਦੀ ਜ਼ਿੱਦੀ ਬਿਮਾਰੀ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਦੀ ਉਦਯੋਗੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਸੀਮਤ ਕਰਦਾ ਹੈ.

ਇਸ ਦੁਬਿਧਾ ਦੇ ਸਾਹਮਣੇ, ਨਿੰਗਬੋ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ ਮੈਟੀਰੀਅਲਜ਼ ਦੀ ਟੀਮ ਨੇ ਅਚਾਨਕ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਕਿ ਲਿਥੀਅਮ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਮੈਂਗਨੀਜ਼-ਅਧਾਰਤ ਕੈਥੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਗਰਮ ਹੋਣ 'ਤੇ "ਸੁੰਗੜ" ਜਾਵੇਗੀ, ਜੋ "ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ" ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਜੋ ਰਵਾਇਤੀ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ "ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਅਤੇ ਠੰਡੇ ਸੰਕੁਚਨ" ਦੇ ਬਿਲਕੁਲ ਉਲਟ ਹਨ. ਹੈਰਾਨੀ ਦੀ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਕੈਥੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਆਕਸੀਜਨ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਐਡਜਸਟ ਕਰਕੇ, ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਦੇ ਇਸ ਦੇ ਗੁਣਾਕ ਨੂੰ ਲਚਕਦਾਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਹ ਸਕਾਰਾਤਮਕ, ਜ਼ੀਰੋ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ.

ਇਸ ਜਾਇਦਾਦ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਖੋਜ ਟੀਮ ਨੇ "ਜ਼ੀਰੋ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ" ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਕੈਥੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ. ਜਦੋਂ ਤਾਪਮਾਨ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਇਸ ਨਵੀਂ ਕੈਥੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ ਕੋਈ ਤਬਦੀਲੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਕਾਰਨ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਜੀਵਨ ਨੂੰ ਛੋਟਾ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੀ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਨਵੀਆਂ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ.

ਖੋਜ ਟੀਮ ਨੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਸਾਧਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬੁਢਾਪੇ ਦੀ ਲਿਥੀਅਮ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਮੈਂਗਨੀਜ਼-ਅਧਾਰਤ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ "ਮੁੜ ਸੁਰਜੀਤ" ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਤਰੀਕਾ ਵੀ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ: ਬੈਟਰੀ ਨੂੰ ਪੂਰੇ ਚਾਰਜ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 100٪ ਚਾਰਜ) ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਕਈ ਵਾਰ ਨਿਰੰਤਰ ਚੱਕਰ ਲਗਾਉਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦੇ ਕੇ, ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਔਸਤ ਡਿਸਚਾਰਜ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ 0٪ ਦੇ ਨੇੜੇ ਬਹਾਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਮੈਂਗਨੀਜ਼-ਅਧਾਰਤ ਕੈਥੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ. ਇਹ ਖੋਜ ਲਿਥੀਅਮ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਮੈਂਗਨੀਜ਼-ਅਧਾਰਤ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਜੀਵਨ ਨੂੰ ਲੰਬਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਵਿਚਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ: ਚਾਰਜਿੰਗ ਰਣਨੀਤੀ ਨੂੰ ਸਮਝਦਾਰੀ ਨਾਲ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਕੇ, ਲਿਥੀਅਮ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਮੈਂਗਨੀਜ਼-ਅਧਾਰਤ ਕੈਥੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਢਾਂਚਾਗਤ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਦੀ ਨਿਯਮਤ ਤੌਰ ਤੇ ਮੁਰੰਮਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ.

ਨੇਚਰ ਜਰਨਲ ਦੇ ਸਮੀਖਿਆਕਾਰਾਂ ਨੇ ਟਿੱਪਣੀ ਕੀਤੀ: "ਇਹ ਖੋਜ ਨਤੀਜੇ ਨਾ ਸਿਰਫ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਬੁਨਿਆਦੀ ਵਿਗਿਆਨਕ ਪ੍ਰਗਤੀ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਬਲਕਿ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਲਈ ਨਵੇਂ ਮਾਰਗਦਰਸ਼ਕ ਸਿਧਾਂਤ ਵੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਤਰ-ਅਨੁਸ਼ਾਸਨੀ ਮਹੱਤਵ ਰੱਖਦੇ ਹਨ। ”