ملء خلايا ليثيوم أيون بشكل أسرع

يستخدم المطورون نيوترونات لتحليل ملء بطاريات أيونات الليثيوم للسيارات الهجينة التي تحتوي على إلكتروليتات. تظهر تجاربهم أن الأقطاب الكهربائية ترطب بسرعة في الفراغ في ظل الضغط العادي.

واحدة من أكثر العمليات الحرجة والمستهلكة للوقت في إنتاج البطاريات هي ملء خلايا الليثيوم مع السائل المنحل بالكهرباء بعد وضع الأقطاب الكهربائية في خلية البطارية. بينما تستغرق عملية الملء الفعلي بضع ثوان فقط ، غالباً ما تنتظر الشركات المصنعة للبطاريات عدة ساعات للتأكد من امتصاص السائل بالكامل في مسام كومة الإلكترود.

حقيقة أن النيوترونات لا تكاد تستوعب من قبل السكن البطارية المعدنية يجعلها مثالية لتحليل البطاريات. ولهذا السبب ، قام موظفو Bosch ، بالتعاون مع علماء من جامعة ميونخ التقنية وجامعة إيرلانغن - نورنبيرغ ، بالتحري عن عملية الملء في مرفق التصوير والتصوير المقطعي الخاص بالنترونات في ANTARES لمصدر النيوترون البحثي FRM II.

أسرع في فراغ

غالباً ما تملأ الشركات المصنعة لخلايا الليثيوم الخلايا الفارغة في الفراغ. تتم مراقبة العملية بشكل غير مباشر باستخدام قياسات المقاومة. "للتأكد من أن جميع مسام الأقطاب الكهربائية تمتلئ بالكهارل ، فإن المصنعين يبنون هوامش أمان كبيرة" ، يقول مطور بوش د. فولفغانغ وايدانز. "هذا يكلف الوقت والمال."

في ضوء النيوترونات ، أدرك العلماء أنه في فراغ ، تم ترطيب الأقطاب الكهربائية بالكامل في أكثر من 50 دقيقة. تحت ضغط طبيعي ، يستغرق هذا حوالي 100 دقيقة. السائل ينتشر بالتساوي في خلية البطارية من جميع الجوانب الأربعة ، من الخارج في.

بالإضافة إلى ذلك ، تمتص الأقطاب أقل من 10٪ من المنحل بالكهرباء تحت الضغط العادي. الجاني هو الغازات التي تعوق عملية التبول ، حيث كان العلماء قادرين على التظاهر لأول مرة باستخدام النيوترونات.

المصدر: sciencedaily