화학 연구팀은 특정 종류의 배터리에서 어떤 종류의 문제가 발생했는지 신속하게 진단 할 수있는 MRI 기반 기술을 개발했으며 배터리를 켜서 내부 결함을 감지 할 때까지 남은 충전량을 결정할 필요가 없습니다.
연구팀을 이끌었던 뉴욕 대학의 화학과 교수 인 Alexej Jerschow는 "대체 에너지와 전기 자동차를 사용하면 더 좋고 안전한 배터리에 대한 수요가 증가 할 것이지만, 현재는 제한되지 않는 도구가있다. 배터리의 상태는 배터리 상태를 진단하는 데 사용됩니다. 우리의 방해가되지 않는 기술은 이러한 평가에보다 빠르고 광범위한 접근을 제공합니다.
(상태 및 결함 검출 충전 리튬 이온 셀에 의해 동일계에서 내부 및 외부 자기 공명 영상) 네이처 통신에 기재된 작업은 뉴욕 대학 앤드류 Ilott (지금 Brisol - 마이어스 스큅 연구 조사원이다)에서 박사후 연구원을 포함한다; 뉴욕 대학 박사 Mohaddese 모하마디, 기술 크리스토퍼 Schauerman 마태 복음 Ganter에 로체스터 연구소의 연구 과학자.
화학 연구팀은 남은 충전량 결정에서 내부 결함 탐지에 이르기까지 배터리를 열 필요가없는 특정 유형의 배터리로 인해 어떤 종류의 문제가 발생하는지 신속하게 진단 할 수있는 MRI 기반 기술을 개발했습니다. 배터리 및 검출 매체 (이 경우 물)가있는 배터리 박스로 설명 된 장치의 개략도. (d) NMR 마그네트의 자석 구멍에 삽입 된 배터리 및 배터리 박스를 모두 표시합니다. 크레디트 : Andrew Ilott 및 Alexej Jerschow
RIT 배터리 프로토 타이핑 센터의 공동 책임자 인 Ganter는 "배터리 품질 및 안전성을 보장하는 것은 제조 프로세스에 중요하며 회사의 막대한 비용을 절감하고 심각한 배터리 고장을 예방할 수 있습니다."
RIT 배터리 프로토 타이핑 센터의 공동 책임자 인 Christopher Schauerman은 "전반적으로이 작업은 배터리 산업 전체에서 중요한 역할을 할뿐만 아니라 뉴욕의 성장하는 에너지 저장 생태계를 홍보하는 데 중요한 역할을합니다. '
오늘날의 충전식 배터리는 전기 자동차 또는 재생 가능 에너지 원의 저장과 같은 신기술의 핵심 요소입니다.
그러나 모바일 장치 및 전기 자동차의 최근 실패로 인해 이러한 최첨단 기술을위한 배터리 설계가 어려워졌으며 엔지니어는 장비를 제거하지 않고 배터리 손상을 초래할 수있는 결함 및 배터리 고장의 특성을 결정할 수없는 경우가 많습니다. .
일반적으로 자기 공명 (MR) 방법은 자기장의 작은 변화를 측정 할 수 있으므로 구조의 내부 이미지를 만들 수 있습니다. 예를 들어 MRI (자기 공명 영상)는 비 침습적 방식으로 사람의 장기 이미지를 얻을 수 있습니다.
Nature Communications의 연구에서 과학자들은 MRI와 유사한 절차를 사용하여 배터리의 전기 화학 셀 주변의 작은 자기장 변화를 측정했습니다.
그들의 실험에서 그들은 여러 가지 충전 상태 (즉, 배터리 수명)와 조건 (손상된 것과 손상되지 않은 것 등)에 대해 RIT 배터리 프로토 타이핑 센터에서 함께 작동하는 다양한 리튬 이온 배터리 상태를 조사했습니다. 뉴욕 대학교 (New York University)의 연구팀은이 배터리를 통해 배터리 내부의 자기장 변화와 충전 상태 및 특정 결함을 밝히기 위해 내부 조건이 다름을 확인했습니다. 내부 부품의 휘어짐, 전극 누락 및 배터리 문제가있었습니다. 작은 이물질로 정상적인 제조 과정에서 발생할 수있는 결함입니다.
Jerschow는 "향후이 방법을 향상시킴으로써 배터리 고장 및 배터리 수명 예측뿐만 아니라 차세대 고성능, 대용량, 오래 지속 또는 빠른 충전 배터리의 개발을 촉진하는 강력한 수단을 제공합니다."
