Jobban menedzsel­hetők lesznek az akkumulátorok

Új szenzorok segíthetnek az energiatárolók optimalizálásában és az élettartamuk megnövelésében.

Az elektromos autókban és a mobil eszközökben alkalmazott akkumulátorok könnyen használhatók, de a gyakori lemerülésük és feltöltésük, s az ahhoz kapcsolódó öregedési folyamat lerövidítik az élettartamukat. A Spatially resolved acoustic, mechanical and ultrasonic sensing for smart batteries (SPARTACUS) kutatási projekt keretében a szakemberek számos olyan akusztikai, mechanikus és hőszenzort készítettek, amelyek az energiatároló cellák belső állapotát figyelik.

A megszerzett adatok lehetővé teszik az akkumulátor-menedzselési rendszer, a lemerítési és feltöltési eljárások, illetve az egyes energiacellák terhelésének az optimalizálását. Ennek köszönhetően jelentős mértékben felgyorsíthatók a feltöltések és akár az akkumulátorok élettartama is meghosszabbítható.

Gerhard Domann, a projekt koordinátora kijelentette, hogy az energiatároló-menedzselési rendszer minden szenzoradatot megkap és azokat ki is értékeli. Képes arra, hogy a lemerítési és a feltöltési folyamatokat úgy irányítsa, hogy egyrészt a maximális teljesítményt tegye elérhetővé, másrészt óvja az akkumulátorok fontos részeit és funkciórétegeit a túlterheléstől. Az élettartam ilyen módon való megnövelése nem csupán az elektromos autók, de akár a mobiltelefonok esetében is látványos és hasznos lehet.

Az érzékelők emellett mérik a használat közbeni mechanikus stresszt, hiszen a természetes öregedési folyamatok is nyomokat hagynak maguk után. Az elektródákban például repedések keletkeznek, a grafitréteg leválhat és ezek gyengítik a teljesítményt, sőt, hosszú távon az akkumulátorcellák elromlásához vezetnek.

A SPARTACUS keretében fejlesztett szenzortechnológia egy energiatároló teljes élettartama során alkalmazható és már az akkumulátorok megtervezésekor és kifejlesztésekor segíthet a minőség optimalizálásában. A technológia számos típusnál használható, legyen szó lítiumion-, szilárdtest- vagy lítium-kén akkumulátorokról. A projekt része a BATTERY 2030+ európai uniós kutatási kezdeményezésnek, amely jelentősen javítani akar a kontinensen különböző területeken alkalmazott energiatárolók tartósságán és teljesítményén.