當(dāng)混合動(dòng)力和電動(dòng)車(chē)越來(lái)越受到關(guān)注的時(shí)候，鋰電池也成為這項(xiàng)技術(shù)的焦點(diǎn)。近日，日本科研人員成功地拍攝到鋰電池內(nèi)部的圖像，立刻引起廣泛關(guān)注。
日前，來(lái)自日本東北大學(xué)多元物質(zhì)科學(xué)研究所的教授河村純一和巖井良樹(shù)等人,利用磁共振成像(MRI)成功地拍攝了鋰離子充電電池內(nèi)部斷層圖像，以圖像形式成功地檢測(cè)鋰離子充電電池內(nèi)部在全球尚屬首次，而將磁共振成像用于鋰離子充電電池在全球也是首例。
首先要解釋一下磁共振成像的原理：在強(qiáng)力磁場(chǎng)中向物體照射電波，檢測(cè)由原子核自旋返回的微弱電波，之后由此繪制成圖像。
但由于鋰離子充電電池外殼為金屬，內(nèi)部同樣含有大量金屬，以往電波無(wú)法穿透鋰離子充電電池，因此之前鋰離子充電電池的內(nèi)部圖像檢測(cè)難以拍攝。日本東北大學(xué)的研究小組制作了外殼采用玻璃和塑料的鋰離子充電電池，并按照常規(guī)電池精心設(shè)計(jì)了電極配置，因此成功地利用磁共振成像拍攝到了鋰離子充電電池內(nèi)部。
此次除了拍攝到靈敏度較低、難以檢測(cè)的鋰離子磁共振圖像，還獲得了氫原子核、質(zhì)子的圖像，該圖像的分辨率為16μm、6.5萬(wàn)像素，鋰離子圖像為32μm分辨率、1.6萬(wàn)像素。
拍攝到的圖像有什么用途呢？利用此次的技術(shù)，就能夠以磁共振成像的形式檢測(cè)鋰離子充電電池內(nèi)部的鋰離子分布、反復(fù)充放電時(shí)電解液的分解以及氣體的產(chǎn)生等現(xiàn)象。明確地說(shuō)，即可了解因錯(cuò)誤使用鋰離子充電電池而造成的發(fā)熱及起火的危險(xiǎn)，進(jìn)一步了解構(gòu)造方面的原因，以便開(kāi)發(fā)更加安全、防止老化的鋰離子充電電池技術(shù)。
該研究小組還表示，它們下一步的目標(biāo)是拍攝出鋰離子充電電池內(nèi)部鋰離子流動(dòng)情況以及電解質(zhì)老化情況的三維視頻，以便更形象細(xì)致地進(jìn)行相關(guān)研究