Разработаны первые образцы системы самодиагностики и восстановления аккумуляторов для электротранспорта

Исследователи из проекта PHOENIX разработали первую партию прототипов датчиков и триггеров для самовосстанавливающихся аккумуляторов электромобилей, которые были отправлены партнёрам на тестирование в марте 2025 года. Проект объединяет учёных из Бельгии, Германии, Италии, Испании и Швейцарии, работающих над технологией, которая позволит аккумуляторам обнаруживать повреждения и автоматически их устранять.

Новые датчики значительно превосходят существующие системы управления аккумуляторами (BMS), которые контролируют только базовые параметры — температуру, напряжение и силу тока. Разработанные прототипы способны определять расширение аккумулятора, создавать детальную тепловую карту и отслеживать появление опасных газов, включая водород и угарный газ, что обеспечивает раннюю диагностику проблем.

При выявлении неисправностей система активирует один из механизмов самовосстановления: направленное нагревание для восстановления химических связей или применение магнитных полей для разрушения дендритов — металлических структур, формирующихся на электродах и вызывающих короткие замыкания.

Параллельно команда работает над увеличением энергетической плотности аккумуляторов, экспериментируя с заменой графита на кремний в электродах. Хотя кремний позволяет хранить больше энергии, его объём может увеличиваться на 300% во время циклов зарядки-разрядки, что требует специальных механизмов адаптации или восстановления.

Основной целью проекта PHOENIX является удвоение срока службы аккумуляторов электромобилей и, соответственно, самих транспортных средств. Это особенно актуально в свете законодательства ЕС, требующего, чтобы с 2035 года все новые легковые автомобили и фургоны не производили вредных выбросов.

Материаловед Йоханнес Циглер из Института исследований силикатов Фраунгофера ISC подчеркнул, что самовосстанавливающиеся аккумуляторы не только продлевают срок службы электромобилей, но и уменьшают их углеродный след, поскольку требуют меньшего количества критически важных материалов, включая литий, никель, медь и кобальт.

Текущий этап тестирования прототипов на аккумуляторных элементах позволит определить, какие технологии обеспечивают оптимальный баланс между эффективностью и стоимостью для коммерческого внедрения в будущих моделях электромобилей.

Источник: Tech Xplore