Trafotek използва лазерно управляван източник на рентгенови лъчи, за да подобри производителността на батерията на електрическия автомобил

В бъдеще производителите на батерии за електрически превозни средства могат допълнително да подобрят издръжливостта и производителността на батериите за електрически превозни средства чрез компактни рентгенови източници. Този пробив е резултат от изследователски проект, ръководен от XProLas.
Партньорите за разработка в програмата XProLas в момента работят върху разработването на лазерно задвижван източник на рентгенови лъчи, като първите демонстрационни системи се очакват през 2026 г. Тези системи ще предоставят на производителите възможност да наблюдават процесите на зареждане и разреждане на батерията в реално време и ще може да идентифицира примеси в батерията с много висока степен на точност.
Резултатите от това изследване ще бъдат пряко приложими при разработването на нови батерии и се очаква да подобрят ключовите параметри на производителността, като скоростта на зареждане.
Струва си да се отбележи, че в миналото такива изследвания обикновено са били провеждани на педали с големи газови частици с дължина над 100 метра и тези съоръжения са изключително редки, ограничавайки обхвата и ефективността на изследването. За разлика от тях лазерно задвижваните рентгенови източници са с размерите на мобилен дом и са много по-евтини за производство, което ги прави по-подходящи за широко използване в индустриални среди.
Изследователският проект XProLas има бюджет от приблизително 15 милиона евро и се финансира от Федералното министерство на образованието и научните изследвания (BMBF).
В този проект Tonsfast използва своя опит в промишленото лазерно производство, за да предостави клетъчни материали и компоненти за тестване с партньори като BASF и Cellforce. В допълнение, компании като Ushio Германия, Excillum, Bruker и Viscom предоставят ключов опит в изграждането на източници на лъчи и системи. Университетът в Хановер, както и институтите Fraunhofer в Аахен и Йена също предоставиха важна подкрепа за проекта на академично ниво.
В допълнение към приложенията, споменати по-горе, проектът XProLas работи върху разработването на компактен източник на рентгенови лъчи с висока яркост, специално проектиран за анализ на катодни материали за батерии на електрически превозни средства.
Катодните материали на батериите за електрически превозни средства са от решаващо значение за цялостната им производителност и надеждност и точният състав на тези материали може да бъде точно известен само чрез рентгенови измервания.
Надяваме се, че компактният лазерно задвижван източник на рентгенови лъчи ще замени големи изследователски съоръжения в тази област, като по този начин ще ускори процеса на разработка за производителите на катодни материали.
В процеса на генериране на рентгенови лъчи лазерът действа като източник на лъч нагоре по веригата, създавайки плазма чрез удряне на специфична метална цел (като галий, индий или калай) с лазерен импулс, който от своя страна освобождава светлина с много къса дължина на вълната като рентгенови лъчи.