Внутренний образ литиевой батареи электромобиля

В то время как гибриды и электромобили привлекают все больше внимания, литиевые батареи также находятся в центре внимания. Недавно японские исследователи успешно сфотографировали внутреннюю часть литиевой батареи и сразу же привлекли к себе всеобщее внимание.

Недавно профессора Хироши Кавамура и Иваи Рио из Института материаловедения Университета Тохоку, Япония, успешно использовали магнитно-резонансную томографию (МРТ) для получения внутренних томографических изображений литий-ионных аккумуляторных батарей и успешно обнаружили ионы лития в виде изображений. . Внутренняя часть аккумуляторных батарей является первой в мире, а использование магнитно-резонансной томографии для литий-ионных аккумуляторных батарей является первым в мире.

Прежде всего, следует объяснить принцип магнитно-резонансной томографии: электрическая волна излучается на объект в сильном магнитном поле, и слабая электрическая волна, возвращаемая спином атомного ядра, обнаруживается, а затем вычерчивается в изображение. .

Однако, поскольку корпус литий-ионной аккумуляторной батареи изготовлен из металла, внутри также содержится большое количество металла. В прошлом радиоволны не могли проникнуть в литий-ионную аккумуляторную батарею, поэтому внутреннее обнаружение изображения литий-ионной аккумуляторной батареи было затруднительно. Группа исследователей из Университета Тохоку в Японии произвела литий-ионную аккумуляторную батарею со стеклянным и пластиковым корпусом и тщательно разработала конфигурацию электродов в соответствии с обычной батареей. Таким образом, внутренняя часть литий-ионной аккумуляторной батареи была успешно зафиксирована с помощью магнитно-резонансной томографии.

Помимо получения изображений магнитного резонанса иона лития с низкой чувствительностью и сложностью детектирования, были получены изображения ядер водорода и протонов. Разрешение изображения составляло 16 мкм и 65 000 пикселей, а изображение с литиевыми ионами - 32 мкм и 16 000 пикселей.

Какова цель захваченного изображения? С помощью этой технологии можно обнаружить распределение ионов лития внутри перезаряжаемой литий-ионной аккумуляторной батареи, разложение электролита во время повторной зарядки и разрядки, а также образование газа в форме магнитно-резонансной томографии. В частности, можно понять риски перегрева и возгорания, вызванные неправильным использованием литий-ионных аккумуляторных батарей, и понять структурные причины, чтобы разработать более безопасную и предотвращающую старение технологию литий-ионных аккумуляторных батарей.

Исследовательская группа также заявила, что их следующая цель - сделать трехмерное видео потока ионов лития внутри литий-ионной аккумуляторной батареи и старения электролита, чтобы провести более актуальные исследования.

Страница содержит содержимое машинного перевода.