Pin tự phục hồi có thể gấp đôi tuổi thọ và hiệu suất của bộ pin EV | Aman Tripathi, Kỹ thuật thú vị Hệ thống PHOENIX sử dụng cảm biến để phát hiện sự phồng lên vật lý, tạo ra bản đồ nhiệt bên trong và xác định các khí cụ thể. Các nhà khoa học đang phát triển pin tự phục hồi được thiết kế để chẩn đoán hư hỏng bên trong và khởi động sửa chữa, một công nghệ có thể gấp đôi tuổi thọ của xe điện (EV). Nghiên cứu này giải quyết vấn đề suy giảm pin, một yếu tố chính hạn chế tuổi thọ và sự chấp nhận của EV. "Mở rộng tuổi thọ pin cũng sẽ giảm lượng carbon thải ra từ EV, mang lại lợi ích cho cả người tiêu dùng và môi trường," các nhà nghiên cứu cho biết trong một thông cáo báo chí. Công việc này là một phần của sáng kiến PHOENIX được EU tài trợ. Dự án nhằm tạo ra các pin bền và bền vững để hỗ trợ sự chuyển đổi của ngành giao thông sang các quy định như mục tiêu không phát thải vào năm 2035 của Liên minh Châu Âu đối với ô tô mới. "Ý tưởng là tăng tuổi thọ pin và giảm lượng carbon thải ra vì cùng một pin có thể tự sửa chữa để ít tài nguyên hơn được cần đến," Johannes Ziegler, một nhà khoa học vật liệu tại Viện Nghiên cứu Silicat Fraunhofer của Đức cho biết. Sử dụng cảm biến để phát hiện khuyết tật Dự án PHOENIX, một sự hợp tác giữa các nhà khoa học từ Thụy Sĩ, Đức, Bỉ, Tây Ban Nha và Ý, đang thiết kế một hệ thống cảm biến bên trong. Hệ thống này cung cấp dữ liệu chi tiết hơn so với các Hệ thống Quản lý Pin (BMS) hiện tại, chủ yếu theo dõi các thông số an toàn cơ bản. "Hiện tại, những gì được cảm nhận là rất hạn chế về nhiệt độ, điện áp và dòng điện tổng thể," Yves Stauffer, một kỹ sư tại Trung tâm Điện tử và Công nghệ Vi mô Thụy Sĩ (CSEM) cho biết. "Ngoài việc cung cấp ước lượng về năng lượng còn lại, nó đảm bảo an toàn." Hệ thống PHOENIX sử dụng cảm biến để phát hiện sự phồng lên vật lý, tạo ra bản đồ nhiệt bên trong và xác định các khí cụ thể, cung cấp cảnh báo sớm về hư hỏng pin. "Khi bộ não của pin quyết định cần sửa chữa, quá trình phục hồi được kích hoạt. Điều này có thể có nghĩa là nén pin trở lại hình dạng, chẳng hạn, hoặc áp dụng nhiệt mục tiêu để kích hoạt các cơ chế tự sửa chữa bên trong," thông cáo báo chí giải thích. Các nhà nghiên cứu đang khám phá một số phương pháp, bao gồm việc áp dụng nhiệt mục tiêu để tái hình thành các liên kết hóa học. "Ý tưởng là dưới điều trị nhiệt, một số liên kết hóa học độc đáo sẽ phục hồi," Liu Sufu, một nhà hóa học pin tại CSEM giải thích. Một kỹ thuật khác sử dụng trường từ để phá vỡ "dendrites," các sự phát triển kim loại có thể gây ra ngắn mạch. Cải thiện hiệu suất pin cũng Nghiên cứu đã đạt được một cột mốc vào tháng 3 năm 2025, khi một lô mới các nguyên mẫu cảm biến và kích hoạt được gửi đến các đối tác để thử nghiệm trên các tế bào pin pouch. Giai đoạn này sẽ giúp xác thực hiệu quả của công nghệ. Ngoài việc kéo dài tuổi thọ, dự án cũng nhằm cải thiện hiệu suất. "Chúng tôi đang cố gắng phát triển các pin thế hệ tiếp theo với mật độ năng lượng cao hơn," Sufu nói thêm. Nhóm đang thử nghiệm việc sử dụng silicon trong các anode pin, có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn so với than chì tiêu chuẩn. Công nghệ tự phục hồi của dự án có thể cung cấp sự ổn định cần thiết để làm cho các anode dựa trên silicon có thể thương mại hóa, có thể dẫn đến các EV nhẹ hơn với phạm vi hoạt động lâu hơn. Sáng kiến này giải quyết nhu cầu ngày càng tăng về EV và có thể giảm sự phụ thuộc của ngành vào các nguyên liệu thô quan trọng như lithium và nickel. Các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng các cảm biến làm tăng chi phí sản xuất và đang làm việc để tối ưu hóa công nghệ cho tính khả thi kinh tế.