Självreparerande batterier kan fördubbla livslängden och prestandan hos elbilsaggregat | Aman Tripathi, intressant teknik PHOENIX-systemet använder sensorer för att upptäcka fysisk svullnad, generera interna värmekartor och identifiera specifika gaser. Forskare utvecklar självläkande batterier som är utformade för att diagnostisera inre skador och initiera reparationer, en teknik som kan fördubbla livslängden för elfordon. Forskningen tar upp batteridegradering, en nyckelfaktor som begränsar elbilars livslängd och användning. "Att förlänga batteriets livslängd kommer också att minska koldioxidavtrycket från elbilar, vilket ger en win-win för både konsumenter och miljö", säger forskarna i ett pressmeddelande. Detta arbete är en del av det EU-finansierade initiativet PHOENIX. Projektet syftar till att skapa hållbara och hållbara batterier för att stödja transportsektorns övergång till mandat som EU:s utsläppsmål för nya bilar 2035. "Tanken är att öka batteriets livslängd och minska dess koldioxidavtryck eftersom samma batteri kan reparera sig självt så att färre resurser behövs totalt sett", säger Johannes Ziegler, materialforskare vid Tysklands Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC. Använda sensorer för att flagga defekter PHOENIX-projektet, ett samarbete mellan forskare från Schweiz, Tyskland, Belgien, Spanien och Italien, konstruerar ett system av interna sensorer. Detta system ger mer detaljerade data än nuvarande batterihanteringssystem (BMS), som till stor del övervakar grundläggande säkerhetsparametrar. "För närvarande är det som känns av mycket begränsat i allmän temperatur, spänning och ström", säger Yves Stauffer, ingenjör vid Swiss Centre for Electronics and Microtechnology (CSEM). "Förutom att ge en uppskattning av den återstående energitillgängligheten garanterar det säkerheten." PHOENIX-systemet använder sensorer för att upptäcka fysisk svullnad, generera interna värmekartor och identifiera specifika gaser, vilket ger en tidig varning om batteriskador. – När batteriets hjärna bestämmer sig för att det behövs en reparation aktiveras läkningen. Det kan till exempel innebära att man pressar tillbaka batteriet i form eller applicerar riktad värme för att utlösa självreparationsmekanismer inuti", förklarade pressmeddelandet. Forskarna utforskar flera metoder, bland annat att applicera riktad värme för att reformera kemiska bindningar. "Tanken är att under termisk behandling kommer någon unik kemisk bindning att studsa tillbaka", förklarar Liu Sufu, batterikemist vid CSEM. En annan teknik använder magnetfält för att bryta ner "dendriter", metalliska utväxter som kan orsaka kortslutning. Förbättra batteriets prestanda också Forskningen nådde en milstolpe i mars 2025, när en ny omgång sensor- och triggerprototyper skickades till partners för testning på batteripåsceller. Denna fas hjälper till att validera teknikens effektivitet. Förutom att förlänga livslängden syftar projektet också till att förbättra prestandan. "Vi försöker utveckla nästa generations batterier med högre energitäthet", tillade Sufu. Teamet testar att använda kisel i batterianoder, som kan lagra mer energi än vanlig grafit. Projektets självläkande teknik kan ge den stabilitet som behövs för att göra kiselbaserade anoder kommersiellt gångbara, vilket potentiellt kan leda till lättare elbilar med längre räckvidd. Initiativet tar itu med den växande efterfrågan på elbilar och kan minska industrins beroende av kritiska råvaror som litium och nickel. Forskarna är medvetna om att sensorerna ökar produktionskostnaderna och arbetar för att optimera tekniken för ekonomisk genomförbarhet.
38,85K