新研究展示如何使用磁性電極追蹤離子流以實時顯示電池壽命

2022-06-21 16:32:54來源：cnBeta.COM 閱讀量：133 評論

導讀：據(jù)該團隊稱，與以前的方法相比，離子監(jiān)測磁電極的精確度提高了2000%，響應時間提高了5000%以上。

　　據(jù)New Atlas報道，紐約州立大學布法羅分校的科學家們在進行下一代電池設計實驗時，展示了如何利用磁力為我們監(jiān)測電池的充電狀態(tài)帶來新的精確水平。這一突破取決于一種新穎的電極設計，它能在離子到達和離開時引起磁場的變化，據(jù)說這能高度準確地揭示電池的壽命。

　　該團隊的進步源于其在一個被稱為磁離子學的領域的調(diào)查，該領域指的是利用離子的傳輸來控制磁性的能力。研究人員認為這種現(xiàn)象是監(jiān)測鋰離子電池充電狀態(tài)的一種潛在方式，鋰離子電池在充電和放電時在一對電極之間來回穿梭。

　　科學家們利用釩、鉻和氰化物創(chuàng)造了一種新型的磁離子材料，他們將其作為“分子磁電極”部署在鋰離子電池中。當鋰離子進入和離開時，這種材料會改變其磁性，通過使用一個鐵磁共振測試裝置，他們能夠測量這些變化，以揭示電池的充電水平。

　　據(jù)該團隊稱，與以前的方法相比，離子監(jiān)測磁電極的精確度提高了2000%，響應時間提高了5000%以上。科學家們說，這種材料的特點使其成為可充電電池的理想選擇，并為實時監(jiān)測電池的充電狀態(tài)提供了一條途徑。

　　領導這項研究的科學家任申強(音譯)說：“這個項目的主要目標是研究磁離子學，它使用離子來控制材料的磁性。當鋰離子進入或離開我們使用的材料時，該材料將改變其磁化。我們可以監(jiān)測磁化，這使我們能夠間接監(jiān)測鋰離子--電荷狀態(tài)。我們相信這是一種提供準確、快速、反應靈敏的電荷狀態(tài)感應的新方法。”

　　這項研究發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上。

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