Selvreparerende batterier kan doble levetiden og ytelsen til elektriske aggregater | Aman Tripathi, interessant ingeniørkunst PHOENIX-systemet bruker sensorer for å oppdage fysisk hevelse, generere interne varmekart og identifisere spesifikke gasser. Forskere utvikler selvhelbredende batterier designet for å diagnostisere indre skader og sette i gang reparasjoner, en teknologi som kan doble levetiden til elektriske kjøretøy (EV). Forskningen tar for seg batteriforringelse, en nøkkelfaktor som begrenser elbilens levetid og adopsjon. "Å forlenge batterilevetiden vil også redusere karbonavtrykket til elbiler, og tilby en vinn-vinn for både forbrukere og miljøet," sa forskerne i en pressemelding. Dette arbeidet er en del av det EU-finansierte PHOENIX-initiativet. Prosjektet tar sikte på å lage holdbare og bærekraftige batterier for å støtte transportsektorens skifte mot mandater som EUs 2035 nullutslippsmål for nye biler. "Tanken er å øke batteriets levetid og redusere karbonavtrykket fordi det samme batteriet kan reparere seg selv slik at det totalt sett trengs færre ressurser," sa Johannes Ziegler, en materialforsker ved Tysklands Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC. Bruke sensorer for å flagge defekter PHOENIX-prosjektet, et samarbeid som involverer forskere fra Sveits, Tyskland, Belgia, Spania og Italia, utvikler et system med interne sensorer. Dette systemet gir mer detaljerte data enn dagens batteristyringssystemer (BMS), som i stor grad overvåker grunnleggende sikkerhetsparametere. "For øyeblikket er det som registreres svært begrenset i generell temperatur, spenning og strøm," bemerket Yves Stauffer, en ingeniør ved Swiss Centre for Electronics and Microtechnology (CSEM). "I tillegg til å gi et estimat av gjenværende energitilgjengelighet, sikrer det sikkerhet." PHOENIX-systemet bruker sensorer til å oppdage fysisk hevelse, generere interne varmekart og identifisere spesifikke gasser, noe som gir en tidlig advarsel om batteriskade. "Når batteriets hjerne bestemmer seg for at reparasjon er nødvendig, aktiveres helbredelse. Dette kan for eksempel bety å presse batteriet tilbake i form, eller påføre målrettet varme for å utløse selvreparasjonsmekanismer inne," forklarte pressemeldingen. Forskerne utforsker flere metoder, inkludert å bruke målrettet varme for å reformere kjemiske bindinger. "Tanken er at under termisk behandling vil en unik kjemisk binding sprette tilbake," forklarte Liu Sufu, en batterikjemiker ved CSEM. En annen teknikk bruker magnetfelt for å bryte ned "dendritter", metalliske vekster som kan forårsake kortslutning. Forbedre batteriytelsen også Forskningen nådde en milepæl i mars 2025, da et nytt parti med sensor- og triggerprototyper ble sendt til partnere for testing på batteriposeceller. Denne fasen vil bidra til å validere teknologiens effektivitet. Utover å forlenge levetiden, har prosjektet også som mål å forbedre ytelsen. "Vi prøver å utvikle neste generasjons batterier med høyere energitetthet," la Sufu til. Teamet tester bruken av silisium i batterianoder, som kan lagre mer energi enn standard grafitt. Prosjektets selvhelbredende teknologi kan gi stabiliteten som trengs for å gjøre silisiumbaserte anoder kommersielt levedyktige, noe som potensielt kan føre til lettere elbiler med lengre rekkevidde. Initiativet adresserer den økende etterspørselen etter elbiler og kan redusere industriens avhengighet av kritiske råvarer som litium og nikkel. Forskerne erkjenner at sensorene øker produksjonskostnadene og jobber med å optimalisere teknologien for økonomisk gjennomførbarhet.