Uma equipe de pesquisa química desenvolveu uma tecnologia baseada em MRI que pode diagnosticar rapidamente que tipo de problemas ocorrem com certos tipos de baterias - e não precisa ligar as baterias para determinar a carga restante para detectar um defeito interno.
Alexej Jerschow, professor de química na Universidade de Nova York que liderou a equipe de pesquisa, disse: “O uso de energia alternativa e veículos elétricos aumentará ainda mais a demanda por baterias melhores e mais seguras, mas no momento existe apenas um conjunto muito limitado de ferramentas que não se quebram. A condição da bateria é usada para diagnosticar a saúde da bateria - nossa tecnologia não intrusiva fornece uma abordagem mais rápida e abrangente a essas avaliações.
O trabalho descrito na revista Nature Communications (ressonância magnética interna e externa in situ por bateria recarregável de íons de lítio de estado e detecção de defeitos de carregamento) também inclui um pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Nova York Andrew Ilott (agora é Brisol-Myers Squibb investigação investigador); New York University doutorado Mohaddese Mohammadi, e uma investigadora no Rochester Institute of Technology Christopher Schauerman e Matthew Ganter.
Uma equipe de pesquisa química desenvolveu uma tecnologia baseada em MRI que pode diagnosticar rapidamente que tipo de problemas ocorrem com certos tipos de baterias - desde a determinação da carga restante até a detecção de defeitos internos, não há necessidade de abrir a bateria. Um diagrama esquemático do dispositivo, ilustrado como uma bateria e uma caixa de bateria com um meio de detecção (neste caso, água), e (d) representando ambos (bateria e caixa de bateria) inseridos no orifício magnético do magneto de RMN. Crédito: Andrew Ilott e Alexej Jerschow
De acordo com Ganter, co-diretor do RIT Battery Prototyping Center, "Garantir a qualidade e a segurança da bateria é fundamental para o processo de fabricação. Isso pode economizar custos significativos à empresa e evitar falhas catastróficas na bateria".
Christopher Schauerman, co-diretor do RIT Battery Prototyping Center, acrescentou: “No geral, este trabalho não apenas tem um papel importante em toda a indústria de baterias, mas também desempenha um papel significativo na promoção do crescente ecossistema de armazenamento de energia de Nova York. '
E Note-se que, agora o coração da nova tecnologia de bateria recarregável, veículos elétricos, incluindo armazenamento de energia renovável.
No entanto, a falha de dispositivos móveis e veículos elétricos recentes evidencia ainda mais a dificuldades para essas tecnologias de ponta bateria projetada. E engenheiros muitas vezes incapazes de determinar a natureza do defeito, bem como iminente sem remover o dispositivo pode levar a danos celulares de falha da bateria .
Em geral, os métodos de ressonância magnética (RM) podem medir pequenas alterações no campo magnético, para que você possa criar uma imagem interna da estrutura - por exemplo, a ressonância magnética (MRI) pode obter imagens de órgãos humanos de maneira não invasiva.
Em seu trabalho na Nature Communications, os cientistas usaram um procedimento semelhante à ressonância magnética para medir pequenas mudanças no campo magnético ao redor da célula eletroquímica da bateria.
Em seus experimentos, eles examinaram diferentes estados de baterias de íons de lítio - vários níveis de carga (duração da bateria) e condições (isto é, alguns danificados e outros não danificados) Essas baterias são co-operadas pelo Centro de Prototipagem de Baterias RIT. Preparado por São Paulo, por meio dessas baterias, a equipe da Universidade de Nova York combinou as mudanças no campo magnético em torno da bateria com diferentes condições internas para revelar o status da carga e certos defeitos, incluindo a dobra de peças internas, falta de eletrodos e baterias. Pequenos corpos estranhos, e estes são defeitos que podem ocorrer durante a fabricação normal.
Jerschow acrescentou: "Com o aumento no futuro este método, é para prever a falha e vida da bateria, e promover a geração de alto desempenho, alta capacidade, o rápido desenvolvimento de baterias recarregáveis ou um meio poderoso persistentes prevê.
