研究人员提出一种电池诊断非接触式简单方法

最近美因茨的研究人员提出了用原子磁力仪测量可充电电池的充电状态、电池缺陷和容量损耗的新技术。这是一种电池诊断非接触式简单方法。

研究人员提出一种电池诊断非接触式简单方法

可充电电池是许多新技术的核心,例如,可再生能源的使用量的增加等。更具体地说,它们被用于为电动汽车、手机和笔记本电脑供电。约翰内斯-古腾堡大学(JGU)和德国美因茨亥姆霍兹研究所(HIM)的科学家们现在提出了一种非接触式方法,用于检测锂离子电池的充电状态和任何缺陷。为此,原子磁力计被用来测量电池周围的磁场。研究团队通常利用原子磁力计来探索物理学的基本问题,比如寻找新粒子等。

因对高容量可充电电池的需求日益增长,因此需要一种敏感、准确的诊断技术来确定电池状态。许多新研发产品成功与否,将取决于能否生产出能够提供足够容量、有效寿命长的电池。承担可充电电池的质量保证是一个重大挑战。非接触式方法可能会给电池的改进提供新途径。该小组通过使用原子磁力计进行测量,取得了突破性进展。

该技术工作原理与磁共振成像的工作原理基本相同,但它要简单得多,因为使用的是原子磁力计,原子磁力计是利用气态原子作为磁场探针的光泵磁力计。它们可以在市场上买到,并被用于工业应用和基础研究。研究小组也开发了自己的先进磁传感器,他们将这些原子磁力计用于物理学的基础研究,例如寻找暗物质等

简单方法实现快速、高通量的测量

在电池测量的情况下,电池被置于背景磁场中。电池会改变这个背景磁场,而这个变化是用原子磁力计来测量的。这种变化可以让我们了解到电池的充电状态,了解到电池剩余电量,以及可能的损坏情况。这个过程很快,可以很容易地融入到生产过程中。不断出现有关于电子烟爆炸导致严重伤害的报道,以及飞机上携带某些类型的手机被限制,这都表明了电池缺陷检测的必要性。这项技术的诊断能力很有希望。

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