鋰離子電池內部圖像

當混合動力和電動車越來越受到關注的時候，鋰離子電池也成為這項技術的焦點。近日，日本科研人員成功地拍攝到鋰離子電池內部的圖像，立刻引起廣泛關注。

日前，來自日本東北大學多元物質科學研究所的教授河村純一和巖井良樹等人,利用磁共振成像(MRI)成功地拍攝了鋰離子充電電池內部斷層圖像，以圖像形式成功地測試鋰離子充電電池內部在全球尚屬首次，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：在強力磁場中向物體照射電波，測試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，內部同樣含有大量金屬，以往電波無法穿透鋰離子充電電池，因此之前鋰離子充電電池的內部圖像測試難以拍攝。日本東北大學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，并按照常規電池精心設計了電極配置，因此成功地利用磁共振成像拍攝到了鋰離子充電電池內部。

此次除了拍攝到靈巧度較低、難以測試的鋰離子磁共振圖像，還獲得了氫原子核、質子的圖像，該圖像的辨別率為16μm、6.5萬像素，鋰離子圖像為32μm辨別率、1.6萬像素。

拍攝到的圖像有哪些用途呢？利用此次的技術，就能夠以磁共振成像的形式測試鋰離子充電電池內部的鋰離子分布、反復充放電時電解液的分析以及氣體的萌生等現象。明確地說，即可知道因錯誤使用鋰離子充電電池而造成的發熱及起火的危險，進一步知道構造方面的原由，以便開發更加安全、戒備老化的鋰離子充電電池技術。

該研究小組還表示，它們下一步的目標是拍攝出鋰離子充電電池內部鋰離子流動情況以及電解質老化情況的三維視頻，以便更形象細致地進行相關研究

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