Une équipe de recherche chimique mis au point une technique basée sur l'IRM qui permet de diagnostiquer rapidement ce genre de problèmes avec certains types de batteries va se passer grâce à cette technologie - et pas besoin d'ouvrir la batterie de la capacité restante déterminée à détecter les défauts internes.
Chargé de diriger l'équipe de recherche du professeur de chimie à l'Université de New York Alexej Jerschow a déclaré: « l'énergie alternative et l'utilisation des véhicules électriques va encore accroître la demande pour une meilleure et plus sûre batterie, cependant, seul un nombre très limité d'outils sans casser la batterie vers le bas pour le diagnostic de la santé de la batterie - nos techniques non-invasives pour effectuer ces évaluations fournissent une approche plus rapide et plus large ».
Les travaux décrits dans la revue Nature Communications (__gVirt_NP_NN_NNPS<__ imagerie par résonance magnétique interne et externe in situ par l'état de charge cellule au lithium-ion rechargeable et la détection de défauts) comprend également un post-doctorat à l'Université de New York Andrew Ilott (qui est maintenant chercheur de recherche Brisol-Myers Squibb); New York Mohaddese doctorat Université Mohammadi, et chercheur à Rochester Institute of Technology Christopher Schauerman et Matthew Ganter.
Une équipe de recherche chimique a développé une technologie basée sur l'IRM qui permet de diagnostiquer rapidement les types de problèmes rencontrés avec certains types de batteries. De la détermination de la charge restante à la détection des défauts internes, il n'est pas nécessaire d'ouvrir la batterie. Un diagramme schématique du dispositif, illustré comme une batterie et un boîtier de batterie avec un milieu de détection (dans ce cas de l'eau), et (d) représentant les deux (batterie et boîtier de batterie) insérés dans l'alésage de l'aimant RMN. Crédit: Andrew Ilott et Alexej Jerschow
Selon Ganter, co-directeur du RIT Battery Prototyping Center, «Garantir la qualité et la sécurité de la batterie est essentiel pour le processus de fabrication, car cela peut permettre à l'entreprise de faire des économies et d'éviter des pannes de batterie catastrophiques.
Christopher Schauerman, co-directeur du RIT Battery Prototyping Center, a ajouté: «Globalement, ce travail a non seulement un rôle important dans l'industrie des batteries, mais il joue aussi un rôle important dans la promotion de l'écosystème de stockage d'énergie de New York. '
Et il est à noter que les batteries rechargeables d'aujourd'hui sont au cœur des nouvelles technologies, y compris le stockage de voitures électriques ou de sources d'énergie renouvelables.
Cependant, les défaillances récentes dans les appareils mobiles et les véhicules électriques ont mis en évidence la difficulté de concevoir des batteries pour ces technologies de pointe.Les ingénieurs sont souvent incapables de déterminer la nature des défauts et des pannes de batterie qui endommageraient les batteries sans enlever l'équipement. .
En général, les méthodes de résonance magnétique (MR) peuvent mesurer de petits changements dans le champ magnétique, de sorte que vous pouvez créer une image interne de la structure - par exemple, IRM (imagerie par résonance magnétique) peut obtenir des images d'organes non invasifs.
Dans leur travail à Nature Communications, les scientifiques ont utilisé une procédure similaire à l'IRM pour mesurer les petites variations du champ magnétique autour de la cellule électrochimique de la batterie.
Dans leurs expériences, ils ont examiné différents états des batteries lithium-ion - différents niveaux de charge (durée de vie de la batterie) et conditions (certaines étant endommagées et d'autres non endommagées) Ces batteries sont commandées par le centre de prototypage de batteries RIT. Grâce à ces batteries, l 'équipe de l' Université de New York a adapté les variations du champ magnétique autour de la batterie à différentes conditions internes pour révéler l 'état de charge et certains défauts, notamment la flexion des pièces internes, les électrodes manquantes et les batteries. Les petits corps étrangers, et ceux-ci sont des défauts qui peuvent se produire pendant la fabrication normale.
Jerschow a ajouté: «Avec l'amélioration de cette méthode dans le futur, il fournit un moyen puissant de prédire la défaillance de la batterie et la durée de vie de la batterie.
