Специалисты Fraunhofer ITWM занимаются оптимизацией старения аккумулятора

Специалисты Института промышленной математики Фраунгофера (ITWM) используют новые технологии для изучения поведения аккумулятора в процессе заряда и разряда. На основе полученных знаний они проводят оптимизацию старения аккумуляторов и совершенствование технологии их производства. В рамках своего исследовательского проекта они используют самые современные инструменты моделирования и методы измерения.

Работа учёных направлена на развитие аккумуляторных элементов для электромобилей. Результаты своей работы специалисты планируют представить на выставке под названием Battery Show Europe 2025, которая пройдёт с 3 по 5 июня. Они планируют продемонстрировать экспозицию по измерению толщины слоя фольги аккумулятора.

Отдельно исследователи изучают электродный компонент аккумуляторного элемента. Они называют его ключевой деталью аккумулятора, которая имеет определяющие влияние на поведение всего аккумулятора. Для моделирования используется программное обеспечение BEST от Fraunhofer ITWM. Программа позволяет подробно моделировать трёхмерную микроструктуру электродов. Об этом учёные пишут в своём пресс-релизе.

Руководитель группы по электрохимии и батареям, Йохен Зауш, отметил, что полученные знания они будут использовать для предсказания поведения аккумуляторного элемента в процессе заряда и разряда. На основании собранной информации будет проведена целевая оптимизация по повышению эффективности и производительности аккумулятора.

Исследовательский проект не только изучает поведение аккумулятора после его старения, но также нацелен на улучшение технологических процессов производства. Проект «Цифровизация производства элементов батареи для создания двойника батареи для всего жизненного цикла продукта» или сокращенно DiBaZ финансируется региональным правительством. Центральным аспектом является оптимизация и моделирование основных этапов производства аккумуляторов. В частности, это смачивание электролитом, каландрирование электродов, формирование элементов или пенная инкапсуляция ячеек в модулях для изоляции. В этом проекте каждый этап производства аккумуляторов дублируется в цифровом варианте, чтобы подробнее изучить все аспекты.

Благодаря работе над этим проектом, промышленным партнёрам будут предложены методики и модели, имитирующие процессы производства аккумуляторов. Помимо прочего, они позволят осуществлять неразрушающий контроль качества. Кроме того, эти методики включают управление энергопотреблением с помощью предиктивного контроля, говорит Конрад Штайнер.