Самостійний ремонт акумуляторів може вдвічі збільшити термін служби та продуктивність електромобілів | Аман Тріпаті, «Цікава інженерія» Система PHOENIX використовує датчики для виявлення фізичного набряку, створення внутрішніх теплових карт та ідентифікації конкретних газів. Вчені розробляють акумулятори, що самовідновлюються, призначені для діагностики внутрішніх пошкоджень та ініціювання ремонту, технологію, яка може подвоїти термін служби електромобілів (EV). У дослідженні йдеться про деградацію акумуляторів, що є ключовим фактором, що обмежує довговічність та впровадження електромобілів. «Продовження терміну служби батареї також зменшить вуглецевий слід електромобілів, пропонуючи безпрограшний варіант як для споживачів, так і для навколишнього середовища», — заявили дослідники в прес-релізі. Ця робота є частиною ініціативи PHOENIX, що фінансується ЄС. Проект спрямований на створення довговічних та стійких акумуляторів для підтримки переходу транспортного сектора до таких мандатів, як ціль Європейського Союзу щодо нульового рівня викидів для нових автомобілів до 2035 року. «Ідея полягає в тому, щоб збільшити термін служби батареї та зменшити її вуглецевий слід, оскільки одна й та сама батарея може відновлюватися сама, тому в цілому потрібно менше ресурсів», — заявив Йоганнес Зіглер, матеріалознавець з німецького Інституту досліджень силікатів Фраунгофера ISC. Використання датчиків для позначення дефектів Проєкт PHOENIX, створений у співпраці вчених зі Швейцарії, Німеччини, Бельгії, Іспанії та Італії, передбачає розробку системи внутрішніх датчиків. Ця система надає більш детальні дані, ніж поточні системи управління батареями (BMS), які в значній мірі контролюють основні параметри безпеки. «В даний час те, що відчувається, дуже обмежене в загальній температурі, напрузі та струмі», — зазначив Ів Штауффер, інженер Швейцарського центру електроніки та мікротехнологій (CSEM). «Окрім оцінки доступності енергії, що залишилася, це забезпечує безпеку». Система PHOENIX використовує датчики для виявлення фізичного набряку, створення внутрішніх теплових карт та ідентифікації конкретних газів, забезпечуючи раннє попередження про пошкодження акумулятора. "Коли мозок батареї вирішує, що потрібен ремонт, активується загоєння. Це може означати, наприклад, стискання батареї назад у форму або застосування цілеспрямованого тепла для запуску механізмів самовідновлення всередині», — пояснюється в пресрелізі. Дослідники вивчають кілька методів, включаючи застосування цілеспрямованого тепла для відновлення хімічних зв'язків. «Ідея полягає в тому, що при термічній обробці якийсь унікальний хімічний зв'язок прийде в норму», — пояснив Лю Суфу, хімік з акумуляторів CSEM. Інша техніка використовує магнітні поля для руйнування «дендритів» — металевих наростів, які можуть спричинити коротке замикання. Покращення продуктивності акумулятора також Дослідження досягло важливої віхи в березні 2025 року, коли нова партія прототипів датчиків і спускових гачків була відправлена партнерам для тестування на акумуляторних елементах. Цей етап допоможе перевірити ефективність технології. Крім продовження терміну служби, проект також спрямований на підвищення продуктивності. «Ми намагаємося розробити батареї наступного покоління з більш високою щільністю енергії», – додав Суфу. Команда тестує використання кремнію в анодах акумуляторів, які можуть зберігати більше енергії, ніж стандартний графіт. Технологія самовідновлення проекту може забезпечити стабільність, необхідну для того, щоб зробити аноди на основі кремнію комерційно життєздатними, що потенційно може призвести до легших електромобілів із більшим запасом ходу. Ініціатива спрямована на вирішення проблеми зростаючого попиту на електромобілі та може зменшити залежність галузі від критично важливих сировинних матеріалів, таких як літій та нікель. Дослідники визнають, що датчики збільшують витрати на виробництво, і працюють над оптимізацією технології для економічної доцільності.