علم المراسل من مختبر الابتكار 21C التابع لشركة CATL أن نتائج أبحاث بطاريات الليثيوم المعدنية التي أكملها بشكل مستقل فريق أو يانغ تشويينغ ووانغ هانسن من المختبر نُشرت مؤخرًا في مجلة Nature Nanotechnology الدولية المرموقة، مما يشير إلى أن قدرات البحث العلمي الأساسي لشركة CATL قد تم الاعتراف بها على أعلى مستوى في مجال تكنولوجيا النانو. حللت الدراسة آلية فشل بطاريات الليثيوم المعدنية في ظل ظروف تصميم المنتج الفعلية واقترحت مبادئ تصميم مبتكرة للالكتروليت لتحقيق منتجات بطاريات الليثيوم المعدنية ذات كثافة الطاقة العالية وعمر الدورة الطويل.
"Nature Nanotechnology"، كواحدة من المجلات الفرعية الخمس الرئيسية لـ "Nature"، هي مجلة مرموقة ذات تأثير عالمي في مجال علوم المواد النانوية. قام فريق أبحاث CATL بتحديد آلية فشل الإلكتروليت كميًا من خلال تقنية التتبع الديناميكي الأصلية وكشف لأول مرة عن مسار الاستهلاك الأساسي لفشل بطارية الليثيوم المعدنية. أظهرت نتائج البحث أن استهلاك ملح الإلكتروليت في الدورة وصل إلى 71٪، متجاوزًا بكثير توقعات المجتمع الأكاديمي. بناءً على هذا الاكتشاف، قدم الفريق مخففات ذات وزن جزيئي منخفض لتحسين تركيبة الإلكتروليت، مما أدى إلى مضاعفة عمر الدورة إلى 483 مرة مقارنة بالجيل السابق من المنتجات. يمكن لنفس منطق تصميم الإلكتروليت أن يدعم أيضًا كثافة طاقة البطارية التي تتجاوز 500 واط ساعة / كجم، مما يجعل نطاق الطيران الكهربائي والسيارات الكهربائية التي يبلغ مداها أكثر من 1000 كيلومتر ممكنًا.
بالإضافة إلى ذلك، تسمح تقنية التتبع الديناميكي التي ابتكرها فريق البحث أيضًا بتطور ديناميكي للمكونات النشطة لليثيوم والإلكتروليت طوال دورة حياة البطارية للانتقال من "صندوق أسود" إلى "صندوق أبيض"، مما يوفر منظورًا جديدًا لصناعة بطاريات الليثيوم. قال أو يانغ تشويينغ، الرئيس المشارك لنظام البحث والتطوير في CATL وعميد معهد أبحاث 21C: "من خلال التحليل الكمي لمسار تفاعل الواجهة، أعدنا تحديد أولوية تصميم الإلكتروليت وحولنا هذا الإنجاز إلى حل تقني يمكن تطبيقه على نطاق واسع. هذه فرصة قيمة لسد الفجوة بين البحث الأكاديمي والتطبيق الفعلي للبطاريات التجارية."
بصفتها شركة عالمية رائدة في مجال تكنولوجيا الابتكار في مجال الطاقة الجديدة، تلتزم CATL ببناء منصة بحث وتطوير عالمية المستوى وتوجيه تصميم أنظمة كيميائية متطورة بناءً على المنطق الأساسي للكيمياء الكهربائية. في عام 2024، وصل استثمار CATL في البحث والتطوير إلى 18.6 مليار يوان، مع ما مجموعه أكثر من 43000 براءة اختراع معتمدة ومعلقة في جميع أنحاء العالم، وتصدرت الزيادة في طلبات براءات الاختراع الصناعة للعام الخامس على التوالي. في الوقت نفسه، قامت CATL ببناء منصة أتمتة تصميم المواد التي تدمج أكثر من 20 برنامج محاكاة مخصص و 30 خوارزمية أساسية مطورة ذاتيًا، مما يعزز تحسنًا قفزًا في كفاءة البحث والتطوير.
علم المراسل من مختبر الابتكار 21C التابع لشركة CATL أن نتائج أبحاث بطاريات الليثيوم المعدنية التي أكملها بشكل مستقل فريق أو يانغ تشويينغ ووانغ هانسن من المختبر نُشرت مؤخرًا في مجلة Nature Nanotechnology الدولية المرموقة، مما يشير إلى أن قدرات البحث العلمي الأساسي لشركة CATL قد تم الاعتراف بها على أعلى مستوى في مجال تكنولوجيا النانو. حللت الدراسة آلية فشل بطاريات الليثيوم المعدنية في ظل ظروف تصميم المنتج الفعلية واقترحت مبادئ تصميم مبتكرة للالكتروليت لتحقيق منتجات بطاريات الليثيوم المعدنية ذات كثافة الطاقة العالية وعمر الدورة الطويل.
"Nature Nanotechnology"، كواحدة من المجلات الفرعية الخمس الرئيسية لـ "Nature"، هي مجلة مرموقة ذات تأثير عالمي في مجال علوم المواد النانوية. قام فريق أبحاث CATL بتحديد آلية فشل الإلكتروليت كميًا من خلال تقنية التتبع الديناميكي الأصلية وكشف لأول مرة عن مسار الاستهلاك الأساسي لفشل بطارية الليثيوم المعدنية. أظهرت نتائج البحث أن استهلاك ملح الإلكتروليت في الدورة وصل إلى 71٪، متجاوزًا بكثير توقعات المجتمع الأكاديمي. بناءً على هذا الاكتشاف، قدم الفريق مخففات ذات وزن جزيئي منخفض لتحسين تركيبة الإلكتروليت، مما أدى إلى مضاعفة عمر الدورة إلى 483 مرة مقارنة بالجيل السابق من المنتجات. يمكن لنفس منطق تصميم الإلكتروليت أن يدعم أيضًا كثافة طاقة البطارية التي تتجاوز 500 واط ساعة / كجم، مما يجعل نطاق الطيران الكهربائي والسيارات الكهربائية التي يبلغ مداها أكثر من 1000 كيلومتر ممكنًا.
بالإضافة إلى ذلك، تسمح تقنية التتبع الديناميكي التي ابتكرها فريق البحث أيضًا بتطور ديناميكي للمكونات النشطة لليثيوم والإلكتروليت طوال دورة حياة البطارية للانتقال من "صندوق أسود" إلى "صندوق أبيض"، مما يوفر منظورًا جديدًا لصناعة بطاريات الليثيوم. قال أو يانغ تشويينغ، الرئيس المشارك لنظام البحث والتطوير في CATL وعميد معهد أبحاث 21C: "من خلال التحليل الكمي لمسار تفاعل الواجهة، أعدنا تحديد أولوية تصميم الإلكتروليت وحولنا هذا الإنجاز إلى حل تقني يمكن تطبيقه على نطاق واسع. هذه فرصة قيمة لسد الفجوة بين البحث الأكاديمي والتطبيق الفعلي للبطاريات التجارية."
بصفتها شركة عالمية رائدة في مجال تكنولوجيا الابتكار في مجال الطاقة الجديدة، تلتزم CATL ببناء منصة بحث وتطوير عالمية المستوى وتوجيه تصميم أنظمة كيميائية متطورة بناءً على المنطق الأساسي للكيمياء الكهربائية. في عام 2024، وصل استثمار CATL في البحث والتطوير إلى 18.6 مليار يوان، مع ما مجموعه أكثر من 43000 براءة اختراع معتمدة ومعلقة في جميع أنحاء العالم، وتصدرت الزيادة في طلبات براءات الاختراع الصناعة للعام الخامس على التوالي. في الوقت نفسه، قامت CATL ببناء منصة أتمتة تصميم المواد التي تدمج أكثر من 20 برنامج محاكاة مخصص و 30 خوارزمية أساسية مطورة ذاتيًا، مما يعزز تحسنًا قفزًا في كفاءة البحث والتطوير.
