Старение батареи оставляет «отпечаток»: на СТО этот тест пока не сделать

Проверить тяговую батарею электромобиля по изотопам лития в обычном сервисе пока нельзя, хотя сама технология выглядит многообещающе. Исследователи немецкого BAM показали, что распределение лития-6 и лития-7 меняется вместе со старением ячейки и способно указывать не только на потерю ёмкости, но и на происходящие внутри электродов процессы.

В эксперименте использовались небольшие ячейки с катодом NMC111 и графитовым анодом. После 280 циклов при скорости C/3 исследователи обнаружили выраженное перераспределение изотопов: литий-7 концентрировался в положительном электроде, тогда как литий-6 был связан с изменениями у поверхности отрицательного электрода и формированием межфазного слоя SEI. Характер картины менялся и при увеличении скорости зарядки.

Для владельца электромобиля важнее другое ограничение. Это не новый аналог компьютерной диагностики или измерения SoH. Учёные разбирали отработавшие ячейки и исследовали электроды после испытаний методом масс-спектрометрии тлеющего разряда: плазма последовательно снимает материал с поверхности, позволяя получить профиль по глубине. То есть анализ фактически является лабораторным post-mortem исследованием.

Именно поэтому разработка пока интереснее производителям батарей, чем покупателю подержанного электромобиля. Она может помочь понять, почему теряется ёмкость, как развивается SEI и как режим зарядки влияет на деградацию. Авторы отдельно указывают, что результаты ещё предстоит проверить на других химических составах, включая LFP, и на более крупных форматах ячеек.

Для диагностики конкретной машины по-прежнему нужны методы, работающие без вскрытия батареи. Ранее издание 32CARS уже разбирало, насколько сильно состояние аккумуляторов может различаться даже у электромобилей одного семейства с похожим пробегом. Новый изотопный анализ пока решает другую задачу: он пытается объяснить механизм старения, а не быстро выдать владельцу процент оставшегося ресурса.