Инновации в китайской автопромышленности: новые горизонты в долговечности и восстановлении аккумуляторов
Современный мир электромобилей непрерывно развивается, и ключевым аспектом этой эволюции является долговечность аккумуляторов. Недавние исследования американских ученых пролили свет на причины преждевременного старения некоторых передовых аккумуляторных батарей для электрокаров. Эти открытия имеют прямое отношение к параллельным разработкам в Китае, направленным на восстановление производительности изношенных литий-ионных ячеек.
<\/div>
Согласно данным IT-home, американское исследование выявило, что основной причиной образования трещин и потери емкости в высоконикелевых катодах с монокристаллической структурой является внутреннее механическое напряжение. Это напряжение возникает вследствие неравномерных электрохимических реакций внутри кристаллов. Исследование поставило под сомнение более ранние предположения о том, что монокристаллические конструкции по своей природе обеспечивают более длительный срок службы.
Результаты работы специалистов из Аргоннской национальной лаборатории и Чикагского университета показали, что выводы, сделанные на основе анализа поликристаллических катодов, были ошибочно применены к монокристаллическим материалам. В то время как монокристаллические катоды лишены границ зерен, которые обычно способствуют образованию трещин, исследование продемонстрировало, что неоднородность реакций внутри отдельных частиц генерирует напряжение, что приводит к структурным повреждениям при многократных циклах заряда-разряда.
На этом фоне китайские исследователи сообщили о лабораторных методах, позволяющих вернуть использованную емкость старым аккумуляторам электромобилей. Во второй половине 2025 года ученые из Университета науки и технологий Хуачжун представили методику регенерации катодов возрастных высоконикелевых литий-ионных аккумуляторов (часто используемых в электрокарах) с помощью расплавленной соли. Согласно общедоступным данным об исследовании, процесс с использованием расплавленной соли позволил восстановить до 76% исходной разрядной емкости в деградированных материалах. Это достигается за счет того, что ионы лития вновь способны проникать в поврежденные кристаллические структуры, нивелируя структурные нарушения, возникшие в процессе длительной эксплуатации.
Исследователи отметили, что многие катоды отработанных аккумуляторов электромобилей сохраняют достаточную структурную целостность для регенерации на уровне материалов. Это делает высоконикелевые катоды перспективной целью для исследований в области восстановления. Особенно актуально это в свете стремительного роста рынка утилизируемых аккумуляторных батарей в Китае. Батарейный сектор страны вступает в фазу массовой утилизации, с прогнозируемым значительным увеличением количества отслуживших свой срок аккумуляторных блоков. Это создает благоприятные условия для расширения деятельности по регенерации и переработке, сообщает Science and Technology Daily.
Китайское академическое исследование 2025 года также посвящено изучению стратегий регенерации на основе окислительно-восстановительных реакций (редокс) для отработанных литий-железо-фосфатных (LFP) аккумуляторов. Комплексный обзор, подготовленный Цзянсуским педагогическим университетом и его партнерами, систематизирует методы регенерации, основанные на реакциях окисления и восстановления. В нем также представлены пути оптимизации переработанных катодных материалов и подчеркивается необходимость дальнейших исследований различных химических составов, что было опубликовано RSC.
Отраслевые данные свидетельствуют о том, что в Китае сектор переработки и повторного использования литий-ионных аккумуляторов включает в себя полную цепочку поставок. К upstream-игрокам относятся компании, занимающиеся переработкой аккумуляторов и сырья, такие как CATL, BYD, Shanxi Coking, и Yunnan Tin. Midstream-компании фокусируются на рафинировании и химической переработке, среди них Huayou Cobalt, New Energy Zhongneng, Ganfeng Lithium и Haopeng Technology. Downstream-фирмы, которые производят аккумуляторные материалы или перерабатывают порошковые металлы, включают Dangsheng Technology и Heyuan Fuma. Эта цепочка отражает широкое участие промышленности в растущем рынке переработки аккумуляторов в Китае.
Американские выводы о старении монокристаллических аккумуляторов и китайские исследования по регенерации демонстрируют, что понимание механизмов на уровне материалов и применение лабораторных методов восстановления имеют решающее значение для продления срока службы аккумуляторов электромобилей. Китайские исследования показывают, что высоконикелевые и LFP-катодные материалы сохраняют достаточную структурную целостность для восстановления емкости в контролируемых условиях. Анализ отрасли указывает на растущий объем отработавших аккумуляторных батарей электромобилей, поступающих на китайский рынок. Исследования также выявляют экономические и материаловедческие аспекты, включая использование кобальта и альтернативные химические составы, которые актуальны для потенциальной промышленной реализации технологий регенерации.
<!-- Tags -->
<!-- Author box -->
<!-- Related Posts -->
<!-- Newsletter -->
<!-- Social Media -->
<!-- Comments Section -->
</div>
