Trafotek використовує джерело рентгенівського випромінювання, кероване лазером, для покращення продуктивності батареї електромобіля

У майбутньому виробники акумуляторів для електромобілів зможуть ще більше підвищити довговічність і продуктивність акумуляторів для електромобілів за допомогою компактних джерел рентгенівського випромінювання. Цей прорив є результатом дослідницького проекту під керівництвом XProLas.
Партнери з розробки в програмі XProLas зараз працюють над розробкою джерела рентгенівського випромінювання з лазерним керуванням, а перші демонстраційні системи очікуються в 2026 році. Ці системи нададуть виробникам можливість контролювати процеси заряджання та розряджання акумулятора в режимі реального часу та зможе з дуже високою точністю визначити забруднення всередині батареї.
Результати цього дослідження будуть безпосередньо застосовні до розробки нових акумуляторів і, як очікується, покращать ключові параметри продуктивності, такі як швидкість заряджання.
Варто зазначити, що в минулому такі дослідження зазвичай проводилися на великих педалях із частинками газу довжиною понад 100 метрів, і ці засоби надзвичайно рідкісні, що обмежує широту та ефективність дослідження. Навпаки, лазерні джерела рентгенівського випромінювання мають розмір лише мобільний будинок і набагато дешевші у виробництві, що робить їх більш придатними для широкого використання в промислових середовищах.
Дослідницький проект XProLas має бюджет приблизно 15 мільйонів євро та фінансується Федеральним міністерством освіти та досліджень (BMBF).
У цьому проекті Tonsfast використовує свій досвід у промисловому лазерному виробництві, щоб надати матеріали та компоненти клітин для тестування з такими партнерами, як BASF і Cellforce. Крім того, такі компанії, як Ushio Germany, Excillum, Bruker і Viscom, надають ключову експертизу в галузі створення джерела променя та системи. Університет Ганновера, а також Інститути Фраунгофера в Аахені та Єні також надали важливу підтримку проекту на академічному рівні.
Окрім згаданих вище застосувань, проект XProLas працює над розробкою компактного джерела рентгенівського випромінювання високої яскравості, спеціально розробленого для аналізу катодних матеріалів для акумуляторів електромобілів.
Катодні матеріали акумуляторів електромобілів мають вирішальне значення для їх загальної продуктивності та надійності, і точний склад цих матеріалів можна точно дізнатися лише за допомогою рентгенівських вимірювань.
Сподіваємося, що компактне лазерне джерело рентгенівського випромінювання замінить великі дослідницькі центри в цій галузі, тим самим прискоривши процес розробки для виробників катодних матеріалів.
У процесі генерації рентгенівського випромінювання лазер діє як вихідне джерело променя, створюючи плазму, вражаючи певну металеву (наприклад, галій, індій або олово) мішень лазерним імпульсом, який, у свою чергу, випускає дуже короткохвильове світло наприклад рентгенівські промені.