Un equipo de investigación química ha desarrollado una tecnología basada en MRI que puede diagnosticar rápidamente qué tipo de problemas ocurren con ciertos tipos de baterías, y no necesita encender las baterías para determinar la carga restante y detectar un defecto interno.
Responsable de dirigir el equipo de investigación del profesor de química en la Universidad de Nueva York Alexej Jerschow dijo: 'energías alternativas y el uso de vehículos eléctricos aumentará aún más la demanda de la batería mejor y más seguro, sin embargo, sólo un conjunto muy limitado de herramientas sin romper El estado de la batería se usa para diagnosticar el estado de la batería: nuestra tecnología no intrusiva proporciona un enfoque más rápido y extenso para estas evaluaciones.
El trabajo descrito en el Nature Communications Journal (imágenes de resonancia magnética interna y externa in situ de estados de carga y detección de defectos de células de iones de litio) también incluye a Andrew Ilott, investigador postdoctoral en la Universidad de Nueva York (actualmente investigador investigador de Brisol-Myers Squibb); El Dr. Mohaddese Mohammadi, estudiante de doctorado en la Universidad de Nueva York, y Christopher Schauerman y Matthew Ganter, científicos investigadores del Instituto de Tecnología de Rochester.
Un equipo de investigación química ha desarrollado una tecnología basada en MRI que puede diagnosticar rápidamente qué tipo de problemas ocurren con ciertos tipos de baterías: desde la determinación de la carga restante hasta la detección de defectos internos, no hay necesidad de abrir la batería. Un diagrama esquemático del dispositivo, ilustrado como una batería y una caja de batería con un medio de detección (en este caso agua), y (d) representando ambos (batería y caja de batería) insertados en el orificio magnético del imán NMR. Crédito: Andrew Ilott y Alexej Jerschow
Según Ganter, codirector del RIT Battery Prototyping Center, "Garantizar la calidad y seguridad de la batería es fundamental para el proceso de fabricación. Puede ahorrarle a la empresa costos significativos y evitar fallas catastróficas de la batería".
Christopher Schauerman, codirector del RIT Battery Prototyping Center, agregó: "En general, este trabajo no solo tiene un papel importante en toda la industria de la batería, sino que también juega un papel importante en la promoción del creciente ecosistema de almacenamiento de energía de Nueva York. '
Y vale la pena señalar que las baterías recargables de hoy en día son el núcleo de las nuevas tecnologías, incluido el almacenamiento de automóviles eléctricos o fuentes de energía renovables.
Sin embargo, fallas recientes en dispositivos móviles y vehículos eléctricos han resaltado la dificultad de diseñar baterías para estas tecnologías de vanguardia. Con frecuencia, los ingenieros no pueden determinar la naturaleza de los defectos y fallas de la batería que provocarán daños a la batería sin quitar el equipo. .
método, una resonancia magnética (MR) capaz de medir pequeños cambios en la región de campo magnético Hablando en términos generales, es posible crear una estructura de imagen interna - por ejemplo, la MRI (resonancia magnética) puede ser una forma no invasiva para obtener la imagen de los órganos humanos.
En su trabajo en Nature Communications, los científicos utilizaron un procedimiento similar a la MRI para medir pequeños cambios en el campo magnético alrededor de la celda electroquímica de la batería.
En sus experimentos, se examinaron los diferentes estados de la batería de iones de litio - nivel de carga Varios (es decir, duración de la batería) y el caso (es decir, el número de dañado y sin daños de otro tipo) con la colaboración de estas baterías son centro de prototipo de batería RIT se prepararon. estas baterías, equipo de NYU por variaciones del campo magnético alrededor de la batería es diferente para que coincida con las condiciones internas, lo que revela el estado de carga y ciertos defectos. estos defectos incluyen un elemento interior curvada, la supresión de un electrodo y una batería pequeño cuerpo extraño, y estos son puede producirse el defecto normal de proceso de fabricación.
Jerschow agregó: "Con la mejora de este método en el futuro, proporciona un medio poderoso para predecir fallas de la batería y la duración de la batería, así como facilitar el desarrollo de la próxima generación de baterías de alto rendimiento, alta capacidad, duraderas o recargables".
