Ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ создали лабораторную установку для испытаний литиевых аккумуляторов (ЛИА) электромобилей с целью определения деградационной стойкости аккумуляторов. Исследование направлено на разработку мер по повышению ресурса батарей.

«Созданный нами стенд позволяет одновременно циклировать до 30 аккумуляторных ячеек. Работа аккумулятора разбивается на сотни циклов, наблюдая за каждым из которых, мы можем проанализировать, как изменяются параметры ЛИА, а значит, и устанавливать их ресурс при различных воздействиях», — рассказал доцент кафедры электротехнических комплексов Александр Штанг.

Во время эксплуатации электромобиля ЛИА подвергаются специфическим нагрузкам, действуют стресс-факторы:

• быстрый наброс нагрузки в режиме интенсивного разгона, смена режима разряда на заряд при рекуперативном торможении электромобиля;
• короткие, часто повторяющиеся циклы при движении авто в пробке.

Выявление основных причин деградации аккумуляторов поможет продлить срок их службы, а значит, сделает электромобиль более привлекательным для потребителя и ускорит приближение эры электротранспорта.

В ближайшее время с помощью созданной установки ученые проведут масштабный полнофакторный эксперимент с регистрацией и записью всех необходимых характеристик, сопоставлением результатов их анализом. После этого аккумуляторы будут переданы Институту химии твердого тела и механохимии (ИХТТМ) СО РАН, где определят, какие изменения и нарушения произошли в химической структуре ЛИА. На основе этих данных ученые смогут установить, каким образом пролонгировать срок службы таких аккумуляторов.

Научные сотрудники уже определили ряд факторов, которые напрямую влияют на ресурс аккумулятора:

• график роста токовых нагрузок,
• характер режимов рекуперации,
• время релаксации аккумулятора.

Помимо ИХТТМ СО РАН участие в проекте принимают ученые Харбинского университета науки и технологии. Они будут проводить опыты по исследованию срока эксплуатации аккумуляторов под влиянием температуры с использованием термокамеры, что является важным при эксплуатации электромобилей для стран с суровым климатом и особенно для регионов Сибири. Проект поддержан двухлетним грантом РФФИ-ГФЕН, так как 2021 год является вторым годом в реализации проекта.