谢菲尔德大学的机械工程师已经开发出一种新的方法来确定电池的内部结构和健康状况，这些电池为我们日常生活中的许多电子设备和车辆提供动力。
这项技术发表在《能源存储杂志》(Journal of Energy Storage)的一项研究中，可以在电池无法修复之前，更早地发现电池问题，有助于延长电池的生命周期，减少电子垃圾，并减少对使用关键原材料的新电池的需求。
这种新方法可以被制造商用来帮助他们在生产过程中发现电池缺陷——减少到达消费者手中的有缺陷电池的数量——并在维修过程中使用，以提供对电池健康状况更准确的评估。
谢菲尔德大学机械工程系的研究人员首次利用单一超声波对锂离子电池进行逆向工程，开发了这项技术。锂离子电池用于移动电话和笔记本电脑等电子设备，也用于为电动汽车提供动力。
目前，准确评估锂离子电池内部状况的主要方法是使用x光机，这对企业、制造商和消费者来说都是昂贵且不切实际的。这意味着缺陷可能会被忽略，直到电池出现明显的损伤，比如肿胀，这通常是电池无法修复的时候。
谢菲尔德大学的突破标志着一个有希望的方向，即开发一种新的低成本但有效的系统来评估锂离子电池的健康状况，尽管它仍处于早期阶段，需要进一步开发才能广泛应用于工业。
这项技术也开启了开发小型传感器的可能性，这些传感器可以安装在电池上，提供对电池状态的实时监控。这可能是监测电动汽车电池健康状况的重大进展，但它也可以被开发用于小型消费电子产品，如笔记本电脑和移动电话。
罗伊斯·科普利是谢菲尔德大学的研究助理，也是这项研究的主要作者，他说:“锂离子电池是我们日常生活中许多电子设备的重要组成部分，在我们生活的许多方面都是如此。它们为电动汽车提供动力，它们的健康状况是电动汽车在充电前能行驶多远的关键。
“我们都有过这样的经历，当我们注意到手机的电池似乎不能持续很长时间，或者我们的手机在我们外出最需要它的时候突然没电了。更令人沮丧的是，新设备的电池似乎很快就没电了，即使你是最近才买的。
“我们在谢菲尔德大学开发的技术可以帮助解决这些问题。它可以成为一种廉价但非常有效的方法，在电池问题到达消费者手中之前就发现它们。”
谢菲尔德大学润滑工程教授罗布·德怀尔-乔伊斯教授也是这项研究的研究人员，他说:“这种方法有可能使我们电子设备中的电池更加可靠。虽然目前在某些测试条件下精度有限，但随着进一步的研究和开发，它可以用于生产阶段，因此制造商可以在发货前发现问题。它还可以在维修期间使用，以帮助我们的电动汽车，以及小型消费电子产品，使用寿命更长。”
在发表研究成果后，谢菲尔德大学的工程师们正在寻找一个工业合作伙伴来帮助开发这项技术。
德怀尔-乔伊斯教授补充说:“我们所做的研究还处于基础阶段。我们已经在实验室中展示了什么是可能的——我们如何确定电池的内部结构——现在我们正寻求与工业界的合作伙伴将其提升到一个新的水平。我们对这一突破感到非常兴奋，并期待着推进这项技术，看看它将走向何方。”
更多信息:R.J. Copley等人，利用单一超声波响应预测锂离子电池内部结构，《储能杂志》(2023)。引文:工程师开发新方法来发现锂离子电池问题(2023,12月14日)2023年12月15日检索自https://techxplore.com/news/2023-12-method-lithium-ion-battery-problems.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
