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自分で修理するバッテリー – 電気自動車は新しい超大国を受け取ります

電気自動車のより良いバッテリーとより長い寿命を稼ぐために、EUは財政的にサポートされている研究者を、バッテリーが損傷と自己幹を迅速に検出できるようにする技術を開発します。バッテリーは、電気自動車の大量採用の最大の障害の1つです。しかし、もしそれが時間がかかるだけでなく、彼らは自己寛容になるでしょうか？これは、ヨハネス・ジーグラーやリュー・スフーのような研究者が現実への変革に取り組んでいるような研究者を動機付けるビジョンです。ヨーロッパの電気自動車の販売は、2024年の同じ月と比較して2月に最大20％増加しています。これらは、EUの輸送を電化し、惑星に害を及ぼす炭素排出量を減らすために不可欠ですが、道路には課題がないわけではありません。 ほとんどの電気自動車は、携帯電話に似たリチウムイオン電池に基づいていますが、より大きく複雑です。電気自動車用のバッテリーには、数十キログラムの貴重な金属（リチウム、ニッケル、銅）が含まれており、電気自動車の予想寿命に従って10年以上続くはずです。 この課題を解決するために、研究者のチームは、自分自身に復元できるバッテリーを開発するために、フェニックスと呼ばれるEUファンディングイニシアチブで会いました。チームの目的は、バッテリーの寿命を延ばし、それらをより安全にし、バッテリーの新しい金属の必要性を減らすことです。 「アイデアは、バッテリーの寿命を延ばし、カーボンのインプリントを減らすことです。それは自己採用であり、したがってリソースが少なくなる可能性があるためです」と、ドイツのフラウンホーファー研究所の科学研究者であるZiegler氏は述べています。2023年、EUは、リチウム、ニッケル、銅、コバルトなどのバッテリーを含む34の材料を重要であると特定しました。 フェニックスプロジェクトは、自分の灰から立ち上がる神話上の鳥にちなんで名付けられました。これは、研究者がバッテリー技術で達成したいと考えている再生と更新の可能な限りシンボルです。 ステークは高いです。 EUの法律にはAsが必要です 2035年以降に販売されたすべての新しい車とトラック ゼロ排出量を生成します。追求された目的は、輸送部門における温室効果ガス排出の大幅な削減です。この目標を達成するために、電気自動車はより良いバッテリーを必要とします。センサーとトリガースマートフォンホルダーは、バッテリーによって引き起こされるフラストレーションを知っています。数年後、寿命は減少します。同じ問題は電気自動車に影響しますが、大規模です。 原因は、繰り返し電荷と放電に続くいくつかのバッテリー部品の劣化です。ベルギー、スイス、ドイツ、イタリア、スペインの科学者は、リチウムイオンバッテリーからの変化を老化させ、バッテリーの自己解明を引き起こすセンサーの設計に協力しています。 目標は、バッテリーの寿命を2倍にすることです そして、拡張により、電気自動車の寿命。 現在、バッテリー管理システム（BMS） - バッテリーの「脳」 - バッテリーの張力と温度を監視して、過熱して安全性の問題を引き起こさないことを確認しています。 「現在、センサーをキャプチャするものは、一般に、温度、張力、電流を非常に限られています。残りのエネルギーの可用性の推定を提供することに加えて、安全性も提供します」スタッフがBMSの研究を率いています。フェニックスチームは、高度なセンサーとトリガーを導入することにより、さらに進むことを目指しています。それらのいくつかは、バッテリーが拡張するときに検出し、他のものは熱マップを生成し、他のものは水素や一酸化炭素などの危険なガスを監督します。 これらすべてのセンサーは、バッテリーの健康に関する早期警告システムを提供します。バッテリー管理システムが修理が必要であると判断すると、修復がアクティブになります。これは、たとえば、元の状態に戻るためのバッテリーを押すこと、または自己修復メカニズムをトリガーするための熱のターゲットアプリケーションを意味する可能性があります。「アイデアは、熱処理の下で、いくつかのユニークな化学リンクが前の状態に戻るということです」と、CSEMのバッテリー分野の化学者であり、フェニックスプロジェクトにも取り組んでいるSUFは言います。自己解説の別のアプローチでは、樹状突起を分割するために磁場を使用します - 充電中にバッテリー電極に形成され、短絡や障害を引き起こす可能性のある分岐金属構造。サイズが重要ですフェニックスの研究者は、電気自動車の自律性を高め、バッテリーのサイズを縮小することも目指しています。 「私たちは、エネルギー密度が高い将来の生成バッテリーを開発しようとしています」とSUFは言います。したがって、電気自動車はより小さなバッテリーを必要とするため、簡単になり、1回の充電でより長い距離を移動できます。戦略は交換です 黒鉛、 鉛筆で使用される材料は、金属と非金属の間のどこかにあるシリコンを備えています。Sufuによると、シリコンは現在の市販のバッテリーでは広く採用されていません。これは、安定性が低く、充電および退院中に体積を最大300％拡大できるためです。シリコンが内部にあると、バッテリーがこれらの劇的な変化や自己解放に耐えることができるはずです。 2025年3月、センサーとトリガーのプロトタイプの新しいバッチが開発され、「バッテリーセルテストの柔軟性のある軽いリチウムバッテリーのパートナーに配信されました。ただし、センサーでバッテリーを充電することは、彼の健康状態に関する情報を取得するのに最適ですが、コストは増加します。したがって、チームは、電気自動車のコストを正当化するのに十分な利点を提供する技術の特定に焦点を当てています。一般的なアプローチが何であれ、これにより、より安全でコンパクトで、リソースのバッテリーが少なく、電気自動車の生活と自律性の増加が促進されます。 また、バッテリーの寿命を延ばすと、電気自動車の二酸化炭素排出量が減り、消費者と環境の両方に利点があります。 「バッテリーの寿命を延ばし、電気自動車での作業は魅力的です」とZiegler氏は言います。 「これはすべて、要素全体の会議を伴います。」アンソニー・キングによって書かれた記事この記事で言及されている研究は、EU Horizonプログラムを通じて資金提供されました。インタビューされた人の意見は、必ずしも欧州委員会の意見を反映しているわけではありません。 このアイテムは最初に公開されました 地平線EU Research and Innovation Magazine。詳細情報 #自分で修理するバッテリー #電気自動車は新しい超大国を受け取ります