Австралийский UNSW оценивает здоровье литий-ионной ячейки за три минуты с точностью больше 90 % — для повторного использования и переработки
Коротко: исследователи Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) в Сиднее создали прототип, который оценивает состояние литий-ионной ячейки меньше чем за три минуты. Обычный тест полным циклом заряда и разряда занимает около 10 часов. Новый метод, по словам авторов, на 95,5 % быстрее и больше чем на 80 % дешевле, точность в лаборатории — больше 90 %.
Как работает экспресс-тест
По данным ESS News от 13 ноября, через ячейку пропускают короткие электрические импульсы и измеряют её отклик, а статистические модели по нему оценивают состояние. Метод работает с тремя распространёнными химиями: LFP, NMC и NCA. Платформа рассчитана на совместную работу с системами управления батареями (BMS), которые уже используют переработчики и операторы накопителей.
Длинный тест не только медленный, но и опасный: часы интенсивного циклирования повреждённой батареи могут привести к перегреву и пожару. Сейчас проверка одного аккумулятора электромобиля стоит около 120 австралийских долларов, целевая стоимость нового метода — меньше 25 австралийских долларов.
| Показатель | Обычный тест | Метод UNSW |
|---|---|---|
| Время на ячейку | около 10 часов | меньше 3 минут |
| Стоимость | около 120 австр. долл. на батарею электромобиля | цель — меньше 25 австр. долл. |
| Точность в лаборатории | — | больше 90 % |
| Химии | — | LFP, NMC, NCA |
Зачем это нужно
Главное применение — сортировка отслуживших батарей: какие пойдут во «вторую жизнь» в стационарных накопителях, а какие — в переработку. Руководитель исследования Цзыян Люй объясняет, что переработчики редко получают аккуратно рассортированные партии, поэтому модели учитывают смешанные химии. Доцент Хуадун Мо напоминает, что из батареи можно извлечь до 95 % компонентов, но в Австралии на переработку пока собирают лишь малую часть литий-ионных аккумуляторов.
Малайзийская компания DY New Energy вместе с UNSW проверит технологию на более чем 500 батареях в реальных условиях в рамках проекта на 1,3 млн австралийских долларов. Следующий шаг — система на машинном обучении, которая будет рекомендовать, использовать батарею повторно или отправить в переработку, и модуль BMS для мониторинга в реальном времени.
Что это значит в Беларуси
Для покупателя накопителя состояние батареи (SOH) — ключевой показатель в двух ситуациях. Первая — покупка бывшей в употреблении батареи или системы на вторичных ячейках: без проверки невозможно понять, сколько ёмкости осталось. Вторая — конец гарантийного срока, когда важно доказать, что ёмкость упала ниже обещанной. Об этом мы подробно писали в материале о SOH 70 % в конце гарантии.
Быстрые и дешёвые тесты сделают рынок вторичных батарей прозрачнее и упростят решение, когда пора менять модули. Пока же главный источник данных о состоянии домашнего накопителя — его собственная BMS и история в мониторинге. О том, что ждёт батарею после службы, читайте в статье о второй жизни и утилизации LFP.
Выводы
- Оценка состояния ячейки сокращается с часов до минут и дешевеет в несколько раз.
- Это откроет дорогу честному рынку бывших в употреблении батарей с понятной остаточной ёмкостью.
- Покупая б/у накопитель, требуйте данные о состоянии батареи из BMS или протокол испытаний.
- Следите за ёмкостью домашнего накопителя в мониторинге — это пригодится при гарантийном случае.
Источник: ESS News, pv magazine Australia, UNSW.