研究人員開發超靈敏電量監測計 檢測電動汽車電池的缺陷并讀取電量
發布時間:2020-05-24 09:03:00

據外媒報道,使用大型鋰離子電池為汽車提供動力和儲存可再生能源,存在一定的未知性和風險,為了解決這些問題,美國和德國科學家組成的團隊正在開發一種探測器。他們希望提供基于超靈敏新型探測器的解決方案,通過專門的磁力計,生成給定電池的磁場圖像,顯示電池中是否有缺陷,并準確顯示剩余電量。


汽油車在沒油時就會停下來,而電動汽車的電池在低于一定電量時仍可保持運行狀態。如果司機無視警告,電池就會開始自毀?,F在通過超靈敏磁力儀,可以看到圍繞在電池周圍的不可見磁場的圖像。通過這些圖像,鋰離子電池制造商可以發現電池中有缺陷的地方;司機們也可以更準確地了解電池的剩余電量。


紐約大學的化學教授Alexej Jerschow表示,在使用或生產過程中,電池受到影響后,會產生“熱點”或其他缺陷,導致電池失效。新磁力計可以追蹤微小區域的變化,在出現更大的問題之前,把它們找出來。


為了減少對化石燃料的需求,發電廠開始嘗試將汽車大小的多個電池連接在一起,儲存太陽能和風能。但是,最近韓國和美國亞利桑那州的公用設施,已發生數起鋰離子電池火災事故。


Jerschow說,隨著鋰離子電池變得更輕、更強大,其用途將不斷擴大。例如,未來5-10年內,可能出現小型電動飛機。這或許有助于減少溫室氣體,但要找到飛機電池的潛在缺陷,需要進行更為嚴格的測試。


電池工廠平時采取的方法是,從裝配線上取下一些電池,并將其拆開進行檢測。有時,這個過程可能會導致產生新缺陷。為了避免這一點,Jerschow和同事嘗試尋找一種新的檢測方法,希望侵入性更小,成本更低,但是更徹底。起初,Jerschow認為,答案可能來自醫學領域,比如核磁共振。后來,他了解到,德國科學家正在開發更小、更強大的傳感器,可以探測到更小的磁場。


Jerschow和Dmitry Budker等科學家一起開發了這一概念,并在那里合作建造了第一個原型。Dmitry Budker是德國古騰堡大學(Johannes Gutenberg University)和德國美因茨亥姆霍茲研究所(Helmholtz Institute of Mainz)的磁力學研究領域的世界領軍人物。


美國國家科學院的研究,顯示這一原理的論證結果。目前,他們計劃在電池制造商、電動汽車工廠、公共事業公司,或者二手車經銷商中,為新設備尋找市場。


Jerschow表示:“我們可以看到某些東西,我認為這是之前其他人在電池中看不到的?!鳖A計該設備將有助于大量處理電動汽車電池。該設備在汽車上的使用壽命預計為10年,或將有助于解決主要回收問題。比如,一些電池還留有一些使用壽命,仍然可以用于其它儲能用途;還有一些電池中含有可回收利用的有價值材料,以及需要處理的有毒物質。


稿件來源: 蓋世汽車
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