Piller, elektrikli araçların (EV) kitlesel olarak benimsenmesi yolunda en büyük hız engellerinden biridir.Johannes Ziegler ve Liu Sufu gibi araştırmacıları yönlendiren vizyon bu., bunu gerçekleştirmek için çalışıyorlar.
Avrupa'da elektrikli araç satışları, Şubat ayında 2024'te aynı aya kıyasla %20 arttı.Ama yolculukları zorluklardan yoksun değil..
Çoğu elektrikli araba, telefonlarımızdaki gibi, ancak çok daha büyük ve karmaşık olan lityum iyonlu pillere dayanır.Nikel ve bakır ¢ ve on yıldan fazla süre dayanmalı, bir EV'nin beklenen ömrüne eşittir.
Bu zorlukla başa çıkmak için, bir araştırmacı ekibi AB tarafından finanse edilen PHOENIX adlı bir girişim kapsamında bir araya geldi ve kendi kendini iyileştirebilen piller geliştirmeyi amaçladı.Onları daha güvenli hale getirmek ve yeni batarya metallerine olan ihtiyacı azaltmak.
Ziegler, "İdeya pil ömrünü artırmak ve karbon ayak izini azaltmaktır çünkü aynı pil kendini tamir edebilir ve böylece toplamda daha az kaynağa ihtiyaç duyulur", dedi.Almanya'daki Fraunhofer Silikat Araştırma Enstitüsü'nde bir malzeme bilimcisi.
2023 yılında AB, lityum, nikel, bakır ve kobalt gibi pil metalleri de dahil olmak üzere 34 malzemeyi kritik olarak tanımladı.
PHOENIX projesi, araştırmacıların batarya teknolojisinde başaracakları yenilenme ve yeniden doğumun uygun bir sembolü olan kendi küllerinden kalkan efsanevi kuşun adını aldı.
Ve bahisler yüksektir.2035'ten sonra satılan tüm yeni otomobiller ve minibüslerGöç sektöründen gelen sera gazı emisyonlarını önemli ölçüde azaltmak amacıyla.
Bunun gerçekleşmesi için elektrikli arabaların daha iyi pillere ihtiyacı olacak.
Bir akıllı telefon sahibi olan herkes pillerle ilgili hayal kırıklığını bilir: birkaç yıl sonra, ömrü düşer. Aynı sorun elektrikli araçları da etkiliyor, sadece daha büyük ölçekte.
Bu, bataryanın parçalarının zamanla tekrar tekrar şarj ve boşaltma yapıldıkça bozulması nedeniyle olur.
Belçika, Almanya, İtalya, İspanya ve İsviçre'den bilim adamları, bir lityum iyonlu bataryada yaşlandıkça değişiklikleri tespit eden sensörler tasarlamak için işbirliği yapıyorlar.ve gerektiğinde pilin kendini iyileştirmesini tetikler..
Hedef, pillerin ömrünü ve bu sayede EV'lerin ömrünü ikiye katlamaktır.
- Evet.Fikir, pil ömrünü artırmak ve karbon ayak izini azaltmaktır çünkü aynı pil kendini tamir edebilir, böylece toplamda daha az kaynağa ihtiyaç duyulur.
Günümüzde, pil yönetim sistemleri (BMS) ‡ bir pilin beyni ‡ bir pilin aşırı ısınmaması ve güvenlik sorunlarına neden olmaması için voltajı ve sıcaklığını izler.
¢Şu anda algılanan şey genel sıcaklık, voltaj ve akım açısından çok sınırlıdır.Yves Stauffer'ın söylediği gibiStauffer, yıkıcı teknolojiler geliştiren bir inovasyon merkezi olan İsviçre Elektronik ve MikroTeknoloji Merkezi'nde (CSEM) bir mühendis.
PHOENIX ekibi, gelişmiş sensörler ve tetikleyiciler kullanarak daha da ileri gitmeyi hedefliyor.Bazıları ise hidrojen veya karbon monoksit gibi tehlikeli gazlara dikkat eder..
Tüm bu sensörler pil sağlığı için erken uyarı sistemi sağlayacak.
Akü beyninin tamir edilmesi gerektiğine karar verdiğinde iyileşme etkinleştirilir.veya içindeki kendi kendini onarma mekanizmalarını tetiklemek için hedefli ısı uygulayarak.
"İdeya, termal tedavi altında, bazı benzersiz kimyasal bağların geri döneceği", diyor CSEM'de PHOENIX üzerinde çalışan bir pil kimyacısı olan Sufu.
Başka bir kendi kendine iyileşme yaklaşımı da, şarj sırasında pil elektrotlarında oluşan ve kısa devreye ve arızalara neden olabilecek dalgalı metal yapıları olan dendritleri kırmak için manyetik alanlar kullanır.
PHOENIX araştırmacıları ayrıca EV'lerin menzilini artırmayı ve pillerin boyutunu azaltmayı hedefliyor.
Sufu, "Yeni nesil daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip piller geliştirmeye çalışıyoruz" dedi. Bu, bir EV'nin daha küçük bir pil gerektireceği anlamına geliyor.Bu da daha hafif hale getirir ve tek bir şarjla daha fazla sürmesini sağlar..
Bir strateji, kurşun kalemlerde kullanılan grafit malzemesini, metal ve metal olmayan maddeler arasında bir yerde bulunan silikonla değiştirmektir.
Sufu, bunun günümüzün ticari pillerinde yaygın olarak kullanılmadığını, kısmen silikonun daha az istikrarlı olduğu ve hacminin şarj ve boşaltma sırasında %300'e kadar genişleyebildiğini söyledi.Bir batarya bu büyük değişikliklere dayanabilir ya da kendini onarabilir..
- Evet.Daha yüksek enerji yoğunluğu olan yeni nesil piller geliştirmeye çalışıyoruz.
Mart 2025'te, yeni bir seri sensör prototipleri ve tetikleyiciler geliştirildi ve pil torbası hücrelerinde test için ortaklara gönderildi ‡ esnek, hafif ve düz lityum iyonlu piller.
Ancak, bir bataryayı sensörlerle yüklemek, sağlık durumu hakkında bilgi vermek için harika olsa da, maliyetini de artırır.Bu nedenle ekip, hangi teknolojilerin EV'lerin maliyetini haklı çıkarmak için yeterli fayda sağladığını belirlemeye odaklanmıştır..
Her hangi yaklaşım geçerli olursa olsun, gelecekteki EV'lerin daha güvenli, daha kompakt ve daha az kaynak yoğunlu pillerle daha uzun sürmesini ve daha fazla sürmesini sağlayacaktır.
Batarya ömrünün uzatılması, hem tüketiciler hem de çevre için kazançlı bir avantaj sunan elektrikli araçların karbon ayak izini de azaltacaktır.
Ziegler, "Pillerin ömrünü uzatmak ve EV'lerde çalışmak heyecan verici" dedi. "Tümü parçaları bir araya getirmekle ilgili".
Piller, elektrikli araçların (EV) kitlesel olarak benimsenmesi yolunda en büyük hız engellerinden biridir.Johannes Ziegler ve Liu Sufu gibi araştırmacıları yönlendiren vizyon bu., bunu gerçekleştirmek için çalışıyorlar.
Avrupa'da elektrikli araç satışları, Şubat ayında 2024'te aynı aya kıyasla %20 arttı.Ama yolculukları zorluklardan yoksun değil..
Çoğu elektrikli araba, telefonlarımızdaki gibi, ancak çok daha büyük ve karmaşık olan lityum iyonlu pillere dayanır.Nikel ve bakır ¢ ve on yıldan fazla süre dayanmalı, bir EV'nin beklenen ömrüne eşittir.
Bu zorlukla başa çıkmak için, bir araştırmacı ekibi AB tarafından finanse edilen PHOENIX adlı bir girişim kapsamında bir araya geldi ve kendi kendini iyileştirebilen piller geliştirmeyi amaçladı.Onları daha güvenli hale getirmek ve yeni batarya metallerine olan ihtiyacı azaltmak.
Ziegler, "İdeya pil ömrünü artırmak ve karbon ayak izini azaltmaktır çünkü aynı pil kendini tamir edebilir ve böylece toplamda daha az kaynağa ihtiyaç duyulur", dedi.Almanya'daki Fraunhofer Silikat Araştırma Enstitüsü'nde bir malzeme bilimcisi.
2023 yılında AB, lityum, nikel, bakır ve kobalt gibi pil metalleri de dahil olmak üzere 34 malzemeyi kritik olarak tanımladı.
PHOENIX projesi, araştırmacıların batarya teknolojisinde başaracakları yenilenme ve yeniden doğumun uygun bir sembolü olan kendi küllerinden kalkan efsanevi kuşun adını aldı.
Ve bahisler yüksektir.2035'ten sonra satılan tüm yeni otomobiller ve minibüslerGöç sektöründen gelen sera gazı emisyonlarını önemli ölçüde azaltmak amacıyla.
Bunun gerçekleşmesi için elektrikli arabaların daha iyi pillere ihtiyacı olacak.
Bir akıllı telefon sahibi olan herkes pillerle ilgili hayal kırıklığını bilir: birkaç yıl sonra, ömrü düşer. Aynı sorun elektrikli araçları da etkiliyor, sadece daha büyük ölçekte.
Bu, bataryanın parçalarının zamanla tekrar tekrar şarj ve boşaltma yapıldıkça bozulması nedeniyle olur.
Belçika, Almanya, İtalya, İspanya ve İsviçre'den bilim adamları, bir lityum iyonlu bataryada yaşlandıkça değişiklikleri tespit eden sensörler tasarlamak için işbirliği yapıyorlar.ve gerektiğinde pilin kendini iyileştirmesini tetikler..
Hedef, pillerin ömrünü ve bu sayede EV'lerin ömrünü ikiye katlamaktır.
- Evet.Fikir, pil ömrünü artırmak ve karbon ayak izini azaltmaktır çünkü aynı pil kendini tamir edebilir, böylece toplamda daha az kaynağa ihtiyaç duyulur.
Günümüzde, pil yönetim sistemleri (BMS) ‡ bir pilin beyni ‡ bir pilin aşırı ısınmaması ve güvenlik sorunlarına neden olmaması için voltajı ve sıcaklığını izler.
¢Şu anda algılanan şey genel sıcaklık, voltaj ve akım açısından çok sınırlıdır.Yves Stauffer'ın söylediği gibiStauffer, yıkıcı teknolojiler geliştiren bir inovasyon merkezi olan İsviçre Elektronik ve MikroTeknoloji Merkezi'nde (CSEM) bir mühendis.
PHOENIX ekibi, gelişmiş sensörler ve tetikleyiciler kullanarak daha da ileri gitmeyi hedefliyor.Bazıları ise hidrojen veya karbon monoksit gibi tehlikeli gazlara dikkat eder..
Tüm bu sensörler pil sağlığı için erken uyarı sistemi sağlayacak.
Akü beyninin tamir edilmesi gerektiğine karar verdiğinde iyileşme etkinleştirilir.veya içindeki kendi kendini onarma mekanizmalarını tetiklemek için hedefli ısı uygulayarak.
"İdeya, termal tedavi altında, bazı benzersiz kimyasal bağların geri döneceği", diyor CSEM'de PHOENIX üzerinde çalışan bir pil kimyacısı olan Sufu.
Başka bir kendi kendine iyileşme yaklaşımı da, şarj sırasında pil elektrotlarında oluşan ve kısa devreye ve arızalara neden olabilecek dalgalı metal yapıları olan dendritleri kırmak için manyetik alanlar kullanır.
PHOENIX araştırmacıları ayrıca EV'lerin menzilini artırmayı ve pillerin boyutunu azaltmayı hedefliyor.
Sufu, "Yeni nesil daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip piller geliştirmeye çalışıyoruz" dedi. Bu, bir EV'nin daha küçük bir pil gerektireceği anlamına geliyor.Bu da daha hafif hale getirir ve tek bir şarjla daha fazla sürmesini sağlar..
Bir strateji, kurşun kalemlerde kullanılan grafit malzemesini, metal ve metal olmayan maddeler arasında bir yerde bulunan silikonla değiştirmektir.
Sufu, bunun günümüzün ticari pillerinde yaygın olarak kullanılmadığını, kısmen silikonun daha az istikrarlı olduğu ve hacminin şarj ve boşaltma sırasında %300'e kadar genişleyebildiğini söyledi.Bir batarya bu büyük değişikliklere dayanabilir ya da kendini onarabilir..
- Evet.Daha yüksek enerji yoğunluğu olan yeni nesil piller geliştirmeye çalışıyoruz.
Mart 2025'te, yeni bir seri sensör prototipleri ve tetikleyiciler geliştirildi ve pil torbası hücrelerinde test için ortaklara gönderildi ‡ esnek, hafif ve düz lityum iyonlu piller.
Ancak, bir bataryayı sensörlerle yüklemek, sağlık durumu hakkında bilgi vermek için harika olsa da, maliyetini de artırır.Bu nedenle ekip, hangi teknolojilerin EV'lerin maliyetini haklı çıkarmak için yeterli fayda sağladığını belirlemeye odaklanmıştır..
Her hangi yaklaşım geçerli olursa olsun, gelecekteki EV'lerin daha güvenli, daha kompakt ve daha az kaynak yoğunlu pillerle daha uzun sürmesini ve daha fazla sürmesini sağlayacaktır.
Batarya ömrünün uzatılması, hem tüketiciler hem de çevre için kazançlı bir avantaj sunan elektrikli araçların karbon ayak izini de azaltacaktır.
Ziegler, "Pillerin ömrünü uzatmak ve EV'lerde çalışmak heyecan verici" dedi. "Tümü parçaları bir araya getirmekle ilgili".