新研究展示如何使用磁性电极追踪离子流以实时显示电池寿命

2022-06-21 16:32:54来源：cnBeta.COM 阅读量：106 评论

导读：据该团队称，与以前的方法相比，离子监测磁电极的精确度提高了2000%，响应时间提高了5000%以上。

　　据New Atlas报道，纽约州立大学布法罗分校的科学家们在进行下一代电池设计实验时，展示了如何利用磁力为我们监测电池的充电状态带来新的精确水平。这一突破取决于一种新颖的电极设计，它能在离子到达和离开时引起磁场的变化，据说这能高度准确地揭示电池的寿命。

　　该团队的进步源于其在一个被称为磁离子学的领域的调查，该领域指的是利用离子的传输来控制磁性的能力。研究人员认为这种现象是监测锂离子电池充电状态的一种潜在方式，锂离子电池在充电和放电时在一对电极之间来回穿梭。

　　科学家们利用钒、铬和氰化物创造了一种新型的磁离子材料，他们将其作为“分子磁电极”部署在锂离子电池中。当锂离子进入和离开时，这种材料会改变其磁性，通过使用一个铁磁共振测试装置，他们能够测量这些变化，以揭示电池的充电水平。

　　据该团队称，与以前的方法相比，离子监测磁电极的精确度提高了2000%，响应时间提高了5000%以上。科学家们说，这种材料的特点使其成为可充电电池的理想选择，并为实时监测电池的充电状态提供了一条途径。

　　领导这项研究的科学家任申强(音译)说：“这个项目的主要目标是研究磁离子学，它使用离子来控制材料的磁性。当锂离子进入或离开我们使用的材料时，该材料将改变其磁化。我们可以监测磁化，这使我们能够间接监测锂离子--电荷状态。我们相信这是一种提供准确、快速、反应灵敏的电荷状态感应的新方法。”

　　这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

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