研究人员开发超灵敏电量监测计 检测电动汽车电池的缺陷并读取电量

据外媒报道，使用大型锂离子电池为汽车供应动力和储存可再生能源，存在一定的未知性和风险，为了解决这些问题，美国和德国科学家组成的团队正在开发一种探测器。他们希望供应基于超灵敏新型探测器的解决方法，通过专门的磁力计，生成给定电池的磁场图像，显示电池中是否有缺陷，并准确显示剩余电量。

汽油车在没油时就会停下来，而电动汽车的电池在低于一定电量时仍可保持运行状态。假如司机无视警告，电池就会开始自毁。现在通过超灵敏磁力仪，可以看到围绕在电池周围的不可见磁场的图像。通过这些图像，锂离子电池制造商可以发现电池中有缺陷的地方；司机们也可以更准确地了解电池的剩余电量。

纽约大学的化学教授AlexejJerschow表示，在使用或生产过程中，电池受到影响后，会出现“热点”或其他缺陷，导致电池失效。新磁力计可以追踪微小区域的变化，在出现更大的问题之前，把它们找出来。

为了减少对化石燃料的需求，发电厂开始尝试将汽车大小的多个电池连接在一起，储存太阳能和风能。但是，最近韩国和美国亚利桑那州的公用设施，已发生数起锂离子电池火灾事故。

Jerschow说，随着锂离子电池变得更轻、更强大，其用途将不断扩大。例如，未来5－10年内，可能出现小型电动飞机。这或许有助于减少温室气体，但要找到飞机电池的潜在缺陷，要进行更为严格的测试。

电池厂平时采取的方法是，从装配线上取下一些电池，并将其拆开进行检测。有时，这个过程可能会导致出现新缺陷。为了防止这一点，Jerschow和同事尝试寻找一种新的检测方法，希望侵入性更小，成本更低，但是更彻底。起初，Jerschow认为，答案可能来自医学领域，比如核磁共振。后来，他了解到，德国科学家正在开发更小、更强大的传感器，可以探测到更小的磁场。

Jerschow和DmitryBudker等科学家一起开发了这一概念，并在那里合作建造了第一个原型。DmitryBudker是德国古腾堡大学（JohannesGutenbergUniversity）和德国美因茨亥姆霍兹研究所（HelmholtzInstituteofMainz）的磁力学研究领域的世界领军人物。

美国国家科学院的研究，显示这一原理的论证结果。目前，他们计划在电池制造商、电动汽车厂、公共事业公司，或者二手车经销商中，为新设备寻找市场。

Jerschow表示：“我们可以看到某些东西，我认为这是之前其他人在电池中看不到的。”预计该设备将有助于大量处理电动汽车电池。该设备在汽车上的使用寿命预计为10年，或将有助于解决重要回收问题。比如，一些电池还留有一些使用寿命，仍然可以用于其它储能用途；还有一些电池中含有可回收利用的有价值材料，以及要处理的有毒物质。