Аккумуляторные батареи являются сердцем многих новых технологий, связанных, например, увеличение использования возобновляемых источников энергии. В частности, они используются для питания электротранспортных средств, мобильных телефонов и ноутбуков. Ученые из Университета Майнца (JGU) и Гельмгольц институт Майнц (ему) в Германии представлен бесконтактный метод для определения степени заряженности и каких-либо дефектов в литий-ионных аккумуляторах. Для этой цели, атомные магнитометры применяются для измерения магнитного поля вокруг клетки батареи. Профессор Дмитрий Будкер и его команда, как правило, использование атомной магнитометрии для изучения фундаментальных вопросов физики, таких как поиск новых частиц. Магнитометрия-это термин, используемый для описания измерения магнитных полей. Один простой пример ее применения-это компас, магнитное поле Земли приводит к точке Севера.
Бесконтактный контроль качества аккумуляторов с помощью атомных магнитометров
Спрос на высокоемкие аккумуляторные батареи растет и необходимость в виде чувствительных, точная диагностическая технология для определения состояния ячейки батареи. Успех многих новых событий будет зависеть от того, батареи могут быть произведены, которые могут обеспечить достаточную пропускную способность и длительный эффективный срок эксплуатации. «Проведение проверки качества аккумуляторов является серьезной проблемой. Бесконтактные методы могут обеспечить новый стимул для улучшения в батареи,» сказал д-р Wickenbrock Арне, член рабочей группы профессора Дмитрия Будкера в Институте JGU физики и Института Гельмгольца Майнц. Группа добилась прорыва, используя атомные магнитометры для измерения. Идея возникла во время телемоста между Будкер и его коллега профессор Алексей Jerschow Нью-Йоркского университета. Они разработали концепцию и, с тесным сотрудничеством между двумя группами, проводили соответствующие эксперименты в Майнце.
«Наша техника работает в основном таким же образом, как магнитно-резонансная томография, но это намного проще, потому что мы используем атомные магнитометры», — сказал Wickenbrock, кто является частью команды, проводящей расследование. Атомный магнитометр с оптической накачкой магнитометры, использующие атомы в газообразной форме в качестве зондов для магнитного поля. Они выпускаются серийно и используются в промышленных применениях, а также фундаментальных исследований. Будкер группы в JGU и его, который также разрабатывает передовые магнитные датчики самостоятельно, использует эти атомные магнитометры для фундаментальных исследований в области физики, такие как в поисках темной материи и в попытках разгадать загадку, почему материя и антиматерия не сразу уничтожить друг друга после Большого Взрыва.
Простой способ позволяет быстро, с высокой пропускной способностью измерений
В случае измерений заряда аккумулятора, аккумуляторы помещаются в фоновом магнитном поле. Аккумуляторы изменить этот фон магнитного поля и изменение измеряется с помощью атомных магнитометров. «Изменение дает нам информацию о состоянии заряда батареи, о том, сколько заряда осталось в батарее, и о возможном ущербе», — добавил Wickenbrock. «Процесс быстрый и, на наш взгляд, могут быть легко интегрированы в производственные процессы.» Повторяющиеся сообщения о серьезных травм, полученных от взрыва электронной сигареты и ограничения на прием определенных типов сотовых телефонов в самолетах показывают, что необходимо для обнаружения дефектов в клетках батареи.
«Диагностические мощность этой техники является перспективным для оценки клеток в научных исследованиях, для контроля качества, или в процессе эксплуатации», — отмечают авторы, — заявил в своей недавней статье ООПТ. Прошлым летом такую же работу группа организовала два мероприятия по прикладной атомной и ядерной физике с высоким уровнем международного участия. Около 200 ученых со всего мира были рассмотрены актуальные вопросы атомной магнитометрии и других форм квантовых методов измерений.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!