自我修復電池可能使電動車（EV）電池組的壽命和性能翻倍 | Aman Tripathi，趣味工程 PHOENIX系統利用傳感器檢測物理膨脹，生成內部熱圖，並識別特定氣體。 科學家們正在開發自我修復電池，旨在診斷內部損壞並啟動修復，這項技術可能使電動車（EV）的壽命翻倍。這項研究解決了電池退化問題，這是限制電動車壽命和普及的關鍵因素。 “延長電池壽命也將減少電動車的碳足跡，對消費者和環境都是雙贏，”研究人員在新聞稿中表示。 這項工作是歐盟資助的PHOENIX計劃的一部分。該項目旨在創造耐用和可持續的電池，以支持交通部門向歐盟2035年新車零排放目標的轉型。 “這個想法是延長電池壽命並減少其碳足跡，因為同一電池可以自我修復，因此整體所需資源更少，”德國弗勞恩霍夫硅酸鹽研究所（Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC）的材料科學家約翰內斯·齊格勒（Johannes Ziegler）表示。 使用傳感器標記缺陷 PHOENIX項目是一個涉及瑞士、德國、比利時、西班牙和意大利科學家的合作，正在設計一套內部傳感器系統。這個系統提供的數據比當前的電池管理系統（BMS）更詳細，後者主要監控基本安全參數。 “目前，感測的範圍非常有限，僅限於一般的溫度、電壓和電流，”瑞士電子與微技術中心（CSEM）的工程師伊夫·斯托弗（Yves Stauffer）指出。 “除了提供剩餘能量可用性的估算外，還確保安全。” PHOENIX系統使用傳感器檢測物理膨脹，生成內部熱圖，並識別特定氣體，提供電池損壞的早期警告。 “當電池的大腦決定需要修復時，修復就會被啟動。這可能意味著將電池壓回原形，或者施加定向熱量以觸發內部的自我修復機制，”新聞稿解釋道。 研究人員正在探索幾種方法，包括施加定向熱量以重塑化學鍵。 “這個想法是，在熱處理下，一些獨特的化學鍵會恢復，”CSEM的電池化學家劉蘇福（Liu Sufu）解釋道。 另一種技術使用磁場來分解“樹枝晶”，這些金屬生長物可能導致短路。 改善電池性能 該研究在2025年3月達到了一個里程碑，當時一批新的傳感器和觸發原型被發送給合作夥伴進行電池袋電池的測試。這一階段將幫助驗證技術的有效性。 除了延長壽命，該項目還旨在改善性能。 “我們正在努力開發下一代具有更高能量密度的電池，”蘇福補充道。團隊正在測試在電池陽極中使用矽，因為矽可以儲存比標準石墨更多的能量。 該項目的自我修復技術可能提供使矽基陽極商業化所需的穩定性，可能導致更輕的電動車和更長的續航里程。 該計劃應對了對電動車日益增長的需求，並可能減少行業對鋰和鎳等關鍵原材料的依賴。研究人員承認，傳感器增加了生產成本，並正在努力優化技術以實現經濟可行性。