Химическая исследовательская группа разработала технологию на основе МРТ, которая может быстро диагностировать, какие проблемы возникают с некоторыми типами батарей, и не нужно включать батареи от определения оставшегося заряда для обнаружения внутреннего дефекта.
Алексей Хиршов, профессор химии в Нью-Йоркском университете, возглавлявший исследовательскую группу, сказал: «Использование альтернативной энергии и электромобилей еще больше повысит спрос на более качественные и безопасные батареи, но в настоящее время существует только очень ограниченный набор инструментов, которые не разрушаются. Состояние батареи используется для диагностики состояния батареи - наша неинтрузивная технология обеспечивает более быстрый и более широкий подход к этим оценкам.
Работа, описанная в журнале Nature Communications (внутренний и внешний магнитно-резонансная томография на месте с помощью литиево-ионного элемента состояния и обнаружения дефектов зарядки) также включает в себя пост-докторские исследователь в Университете Нью-Йорка Эндрю Ilott (теперь Brisol-Myers Squibb исследования исследователь); Нью-Йоркский университет докторской Mohaddese Мохаммадьте, а также научный сотрудник Рочестерского технологического института Кристофер Schauerman и Мэтью Ganter.
Исследовательская группа по химическим веществам разработала технологию на основе МРТ, которая может быстро диагностировать, какие проблемы возникают с некоторыми типами батарей. Не нужно включать батарею, чтобы определить оставшуюся зарядку для обнаружения внутреннего дефекта. Принципиальная схема устройства, показанная как батарея и батарейный отсек с детектирующей средой (в данном случае водой), и (d), изображающая как (батарею, так и батарейный отсек), вставленную в магнитное отверстие магнита ЯМР. Авторы: Эндрю Илотт и Алексей Джершув
По словам Гантера, содиректора RIT Battery Prototyping Center, «Обеспечение качества и безопасности батареи имеет решающее значение для производственного процесса, что может сэкономить компании значительные затраты и предотвратить катастрофический отказ батареи.
Кристофер Шауерман, содиректор RIT Battery Prototyping Center, добавил: «В целом эта работа не только играет важную роль во всей отрасли аккумуляторов, но также играет важную роль в продвижении растущей экосистемы хранения энергии в Нью-Йорке. '
И стоит отметить, что сегодняшние перезаряжаемые батареи являются ядром новых технологий, включая хранение электромобилей или возобновляемых источников энергии.
Однако недавние сбои в работе мобильных устройств и электромобилей еще раз подчеркнули сложность проектирования батарей для этих передовых технологий. Инженеры часто не могут определить характер дефектов и сбоев в работе аккумуляторных батарей, которые могут привести к повреждению батареи, не удаляя оборудование. ,
В общем, методы магнитного резонанса (МР) могут измерять небольшие изменения магнитного поля, поэтому вы можете создать внутренний образ структуры - например, МРТ (магнитно-резонансная томография) может получать изображения человеческих органов неинвазивным образом.
В своей работе в Nature Communications ученые использовали процедуру, аналогичную МРТ, для измерения небольших изменений магнитного поля вокруг электрохимической ячейки батареи.
В своих экспериментах они исследовали различные состояния литий-ионных батарей - различные уровни заряда (т. Е. Время работы от батареи) и условия (т. Е. Некоторые поврежденные и другие неповрежденные). Эти батареи взаимодействуют с прототипирующим центром батареи RIT. Подготовленные этими батареями команды Нью-Йоркского университета соответствовали изменениям магнитного поля вокруг батареи с различными внутренними условиями, чтобы выявить состояние заряда и некоторые дефекты. Эти дефекты включали изгиб внутренних частей, отсутствующих электродов и батарей. Малые инородные тела, и это дефекты, которые могут возникать при нормальном производстве.
Jerschow добавил: «Благодаря усовершенствованию этого метода в будущем он станет мощным средством прогнозирования отказов батареи и времени автономной работы, а также будет способствовать разработке следующего поколения высокопроизводительных, высокопроизводительных, долговечных или быстро перезаряжаемых батарей».
