自修复电池可以使电动汽车（EV）电池组的使用寿命和性能翻倍 | Aman Tripathi，趣味工程 PHOENIX系统利用传感器检测物理膨胀，生成内部热图，并识别特定气体。 科学家们正在开发自愈电池，旨在诊断内部损伤并启动修复，这项技术可能使电动汽车的使用寿命翻倍。该研究解决了电池退化这一限制电动汽车使用寿命和普及的关键因素。 “延长电池寿命还将减少电动汽车的碳足迹，为消费者和环境提供双赢的局面，”研究人员在新闻稿中表示。 这项工作是欧盟资助的PHOENIX计划的一部分。该项目旨在创建耐用和可持续的电池，以支持交通部门向欧盟2035年新车零排放目标的转变。 “我们的想法是延长电池寿命并减少其碳足迹，因为同一电池可以自我修复，从而总体上减少所需资源，”德国弗劳恩霍夫硅酸盐研究所的材料科学家约翰内斯·齐格勒表示。 使用传感器标记缺陷 PHOENIX项目是一个涉及瑞士、德国、比利时、西班牙和意大利科学家的合作，正在工程化一套内部传感器系统。该系统提供比当前电池管理系统（BMS）更详细的数据，后者主要监测基本安全参数。 “目前，感知的内容在一般温度、电压和电流方面非常有限，”瑞士电子与微技术中心（CSEM）的工程师伊夫·斯托弗指出。 “除了提供剩余能量可用性的估计外，它还确保安全。” PHOENIX系统使用传感器检测物理膨胀，生成内部热图，并识别特定气体，提供电池损坏的早期警告。 “当电池的大脑决定需要修复时，愈合被激活。这可能意味着将电池挤回原形，或者施加定向热量以触发内部自我修复机制，”新闻稿解释道。 研究人员正在探索几种方法，包括施加定向热量以重塑化学键。 “我们的想法是，在热处理下，一些独特的化学键合会恢复，”CSEM的电池化学家刘苏福解释道。 另一种技术使用磁场来分解“树突”，这些金属生长物可能导致短路。 提高电池性能 该研究在2025年3月达到了一个里程碑，当时一批新的传感器和触发原型被送往合作伙伴进行电池袋单元的测试。这个阶段将帮助验证技术的有效性。 除了延长使用寿命，该项目还旨在提高性能。 “我们正在努力开发下一代具有更高能量密度的电池，”苏福补充道。团队正在测试在电池阳极中使用硅，这种材料可以存储比标准石墨更多的能量。 该项目的自愈技术可能提供使基于硅的阳极在商业上可行所需的稳定性，可能导致更轻的电动汽车和更长的续航里程。 该计划应对电动汽车日益增长的需求，并可能减少行业对锂和镍等关键原材料的依赖。研究人员承认，传感器增加了生产成本，并正在努力优化技术以实现经济可行性。