Samoopravné baterie by mohly zdvojnásobit životnost napájecích zdrojů EV, výkon | Aman Tripathi, Zajímavé inženýrství Systém PHOENIX využívá senzory k detekci fyzického bobtnání, generování vnitřních tepelných map a identifikaci specifických plynů. Vědci vyvíjejí samoopravné baterie určené k diagnostice vnitřních poškození a zahájení oprav, což je technologie, která by mohla zdvojnásobit životnost elektrických vozidel (EV). Výzkum se zabývá degradací baterií, klíčovým faktorem omezujícím životnost a přijetí elektromobilů. "Prodloužení životnosti baterie také sníží uhlíkovou stopu elektromobilů, což bude výhodné jak pro spotřebitele, tak pro životní prostředí," uvedli výzkumníci v tiskové zprávě. Tato práce je součástí iniciativy PHOENIX financované EU. Cílem projektu je vytvořit odolné a udržitelné baterie, které podpoří posun odvětví dopravy směrem k mandátům, jako je cíl Evropské unie dosáhnout do roku 2035 nulových emisí pro nové automobily. "Cílem je prodloužit životnost baterie a snížit její uhlíkovou stopu, protože stejná baterie se může sama opravit, takže je celkově potřeba méně zdrojů," uvedl Johannes Ziegler, materiálový vědec z německého Fraunhoferova institutu pro výzkum silikátů ISC. Použití senzorů k označení závad Projekt PHOENIX, na kterém se podílejí vědci ze Švýcarska, Německa, Belgie, Španělska a Itálie, vyvíjí systém interních senzorů. Tento systém poskytuje podrobnější data než současné Battery Management Systems (BMS), které z velké části hlídají základní bezpečnostní parametry. "V současné době je to, co je snímáno, velmi omezené v obecné teplotě, napětí a proudu," poznamenává Yves Stauffer, inženýr ze Švýcarského centra pro elektroniku a mikrotechnologii (CSEM). "Kromě toho, že poskytuje odhad zbývající dostupnosti energie, zajišťuje bezpečnost." Systém PHOENIX využívá senzory k detekci fyzického otoku, generování vnitřních tepelných map a identifikaci specifických plynů, které poskytují včasné varování před poškozením baterie. "Když se mozek baterie rozhodne, že je nutná oprava, aktivuje se hojení. To by mohlo znamenat například stlačení baterie zpět do tvaru nebo použití cíleného tepla ke spuštění samoopravných mechanismů uvnitř," vysvětluje tisková zpráva. Výzkumníci zkoumají několik metod, včetně aplikace cíleného tepla k reformě chemických vazeb. "Myšlenka je taková, že při tepelném zpracování se určitá jedinečná chemická vazba odrazí zpět," vysvětlil Liu Sufu, chemik zabývající se bateriemi ve společnosti CSEM. Jiná technika využívá magnetická pole k rozbití "dendritů", kovových výrůstků, které mohou způsobit zkraty. Zlepšení výkonu baterie také Výzkum dosáhl milníku v březnu 2025, kdy byla partnerům zaslána nová várka prototypů senzorů a spouštěcích mechanismů k testování na bateriových pouzdrech. Tato fáze pomůže ověřit účinnost technologie. Kromě prodloužení životnosti je cílem projektu také zlepšení výkonu. "Snažíme se vyvíjet baterie nové generace s vyšší hustotou energie," dodal Sufu. Tým testuje použití křemíku v anodách baterií, které mohou uložit více energie než standardní grafit. Samoopravná technologie projektu by mohla poskytnout stabilitu potřebnou k tomu, aby se anody na bázi křemíku staly komerčně životaschopnými, což by potenciálně vedlo k lehčím elektromobilům s delším dojezdem. Iniciativa se zabývá rostoucí poptávkou po elektromobilech a mohla by snížit závislost průmyslu na kritických surovinách, jako je lithium a nikl. Výzkumníci uznávají, že senzory zvyšují výrobní náklady a pracují na optimalizaci technologie pro ekonomickou proveditelnost.