Imagen interna de la batería de litio del vehículo eléctrico

Si bien los híbridos y los automóviles eléctricos están recibiendo más atención, las baterías de litio también están en el centro de atención. Recientemente, investigadores japoneses fotografiaron con éxito el interior de una batería de litio e inmediatamente atrajeron la atención generalizada.

Recientemente, los profesores Hiroshi Kawamura e Iwai Ryo, del Instituto de Ciencia de Materiales Múltiples, Universidad de Tohoku, Japón, utilizaron con éxito la resonancia magnética (MRI) para obtener imágenes tomográficas internas de baterías recargables de iones de litio y detectaron con éxito iones de litio en forma de imagen. . El interior de las baterías recargables es el primero en el mundo, y el uso de imágenes de resonancia magnética para baterías recargables de iones de litio es el primero en el mundo.

En primer lugar, se debe explicar el principio de la resonancia magnética: la onda eléctrica se irradia al objeto en un campo magnético fuerte, y la onda eléctrica débil devuelta por el giro del núcleo atómico se detecta y luego se dibuja en una imagen. .

Sin embargo, dado que la caja de la batería recargable de iones de litio está hecha de metal, el interior también contiene una gran cantidad de metal. En el pasado, las ondas de radio no podían penetrar en la batería recargable de iones de litio, por lo que la detección de imagen interna de la batería recargable de iones de litio era difícil de realizar. El equipo de investigación de la Universidad de Tohoku en Japón produjo una batería recargable de iones de litio con una carcasa de vidrio y plástico, y diseñó cuidadosamente la configuración del electrodo de acuerdo con la batería convencional. Por lo tanto, el interior de la batería recargable de iones de litio se capturó con éxito mediante imágenes de resonancia magnética.

Además de capturar imágenes de resonancia magnética de iones de litio con baja sensibilidad y dificultad en la detección, se obtuvieron imágenes de núcleos de hidrógeno y protones. La resolución de la imagen era de 16 μm y 65.000 píxeles, y la imagen de iones de litio tenía una resolución de 32 μm y 16.000 píxeles.

¿Cuál es el propósito de la imagen capturada? Con esta tecnología, es posible detectar la distribución de iones de litio dentro de la batería recargable de iones de litio, la descomposición del electrolito durante la carga y descarga repetidas, y la generación de gas en forma de resonancia magnética. Específicamente, se pueden comprender los riesgos de calor e incendio causados por el uso incorrecto de baterías recargables de iones de litio, y se pueden comprender mejor las razones estructurales para desarrollar una tecnología de baterías recargables de iones de litio más segura y antienvejecimiento.

El equipo de investigación también dijo que su próximo objetivo es tomar un video tridimensional del flujo de iones de litio dentro de la batería recargable de iones de litio y el envejecimiento del electrolito, con el fin de realizar investigaciones más relevantes.

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