Muchos dispositivos que hacen que la vida moderna sea más fácil y eficiente dependen de las baterías recargables. Las baterías de iones de litio, que son uno de los tipos más comunes utilizados, funcionan en voltaje de bajo costo y alto funcionamiento, lo que las hace ideales para muchos dispositivos electrónicos y vehículos eléctricos. Sin embargo, tienen problemas frecuentes con menos rendimiento que el utilizado repetidamente y tienen una creciente preocupación por proteger estas baterías con la edad.
Una de las razones de esta reducción en el rendimiento es que la batería de iones de metal en el cátodo se disuelve en electrolito. Sin embargo, ha sido difícil estudiar este proceso porque la disolución es muy baja. Como resultado, para comprender lo que está sucediendo en la batería en el cátodo, los investigadores necesitan saber dónde, cuándo y cuánta disolución está sucediendo antes de resolver el problema.
Los investigadores de la Universidad de Tohoko están trabajando en un mecanismo para detectar e investigar la disolución del ion metálico en Cathod. Utilizando la resonancia magnética nuclear (MRI), pudo observar directamente la disolución en tiempo real.
Los resultados de su investigación aparecieron El contenido de la comunicación 13 de febrero de 2025.
Según Nathia Heller, investigadora del Instituto de Multi -Dispensario para sujeto avanzado (IMRAM) en la Universidad de Tohoko, “los resultados del estudio actual muestran que una cantidad muy pequeña de manganeso (MN) se disuelve por la resonancia magnética. y en tiempo real, que puede acelerarse enormemente.
Una resonancia magnética es una tecnología de imágenes médicas que utiliza campos magnéticos y ondas de radio para producir escaneos de imágenes. Para mejorar las áreas interesadas interesadas en la imagen de la resonancia magnética, se utilizan agentes de contraste como el gadenio. El Giolinium es párrafo, y puede cambiar las propiedades magnéticas de las áreas específicas, lo que aumenta la resonancia magnética en medio de ellos.
Tohuko University Group pudo usar este principio de MRI como MN, que es disuelto por el cátodo, es parálisis. Específicamente, vieron la disolución de MN2+ Del tipo de espinela de lumin2O4 Cathod, una batería comercial Electrolyte Lipf6 EC: DMC. Por lo tanto, si se disuelve, aparecerá como un aumento en la intensidad de la señal en las imágenes de resonancia magnética, y esto es lo que han visto. Usando la resonancia magnética, se les dio la capacidad de observar directamente la disolución tal como ha ocurrido en tiempo real.
Los investigadores utilizaron la técnica para investigar si el sistema de electrolitos alternativos podría suprimir la disolución. Usando MRI, pueden observar la disolución del ion metálico. Después de eso, también se sabe que si la señal no aumentaba, no se estaba disolviendo. Probó el sistema de electrolitos litfsi MCP desarrollado por la batería Met (Ministro Electro Chemical Energy) de la Universidad de Ministros, Alemania, quien creía que creía que presionaría la disolución de iones metálicos. No hubo un aumento significativo en la intensidad de la señal en la resonancia magnética. De esto, concluyeron que no había disolución.
El uso de este procedimiento de prueba ayuda a los investigadores a invalidar la detección de la disolución de iones metálicos en cualquier sistema electroquímico en diversas condiciones electroquímicas, como soluciones de electrolitos, sal, electrodo y edito. Este método de identificación puede ayudar a diseñar y mejorar el contenido de la batería de litio. Performance “, dijo Junichi Kamwara, profesor de Emiratos en la Universidad de Tohoko.
Al observar el futuro, tiene mucha promesa de que esta técnica puede mejorar la capacidad de los investigadores para comprender cómo funcionan estas baterías y cómo probar la tecnología alternativa de baterías. Heller dijo: “Creemos que el procedimiento aquí puede tener respuestas más largas a la pregunta de no respuesta cuando el electrodo de la batería de iones de litio se disuelve en el electrodo, dónde y cómo y cómo es, y lo extiende a otro electroquímico Sistema.
