Une nouvelle étude montre comment un matériau magnétique peut aider à surveiller la durée de vie restante d’une batterie rechargeable avant qu’elle ait besoin d’être rechargée.
Shenqiang Ren (au centre), chercheur de l’UB au Département de génie mécanique et aérospatial, Département de chimie et Institut RENEW, a dirigé une nouvelle étude sur la magnéto-ionique. Zheng Li (à gauche) et Yulong Huang (à droite), chercheurs postdoctoraux en génie mécanique et aérospatial, sont co-auteurs. Crédit image : Douglas Levere / Université de Buffalo
Shenqiang Ren, scientifique et ingénieur à l’Université de Buffalo, a dirigé le projet et explique le fonctionnement du système.
Lorsque les batteries lithium-ion se chargent et se déchargent, les ions lithium circulent d’un côté à l’autre de la batterie. Dans cet esprit, l’équipe de Ren a construit une batterie lithium-ion qui utilise un matériau spécial à une extrémité : un composé dont le magnétisme change lorsque les ions lithium y entrent ou en sortent. Cela permet de mesurer le niveau de charge de la batterie en suivant les changements dans le magnétisme du matériau, explique Ren.
La recherche a été publiée dans les actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS).
Un échantillon du matériau magnéto-ionique utilisé dans une nouvelle étude. Crédit image : Douglas Levere / Université de Buffalo
« L’objectif principal de ce projet était de travailler sur la magnéto-ionique, qui utilise des ions pour contrôler le magnétisme des matériaux. Au fur et à mesure que les ions lithium entrent ou sortent du matériau que nous utilisons, le matériau modifie sa magnétisation. Nous pouvons surveiller le magnétisme, ce qui nous permet de surveiller les ions lithium – l’état de charge indirectement. Nous pensons qu’il s’agit d’une nouvelle façon de fournir une détection précise, rapide et réactive de l’état de charge », déclare Ren, Ph.D., professeur de génie mécanique et aérospatial et de chimie à l’UB et membre principal du corps professoral de l’UB RENEW. Institut.
En plus de Ren, les auteurs correspondants de l’étude incluent Yuguang C. Li, Ph.D., professeur adjoint de chimie à l’UB; Fei Yao, Ph.D., professeur adjoint UB de conception de matériaux et d’innovation; et Qimin Yan, Ph.D., professeur adjoint de physique à l’Université Temple. Yong Hu, titulaire d’un doctorat de l’UB. étudiant en génie mécanique, en fut le premier auteur.
Le matériau magnéto-ionique de l’équipe est composé de vanadium, de chrome et de cyanure, avec un ligand aqua. L’article de PNAS décrit les caractéristiques du composé qui le rendent idéal pour les batteries rechargeables et décrit les techniques utilisées par les scientifiques pour mesurer le magnétisme changeant du matériau dans une batterie lithium-ion rechargeable.
La source: Université d’État de New York à Buffalo
