Sử dụng cảm biến phát hiện hư hỏng của pin lithium - ion

Các nhà khoa học làm việc tại Phòng thí nghiệm vật lý ứng dụng, Đại học Johns Hopkins, Hoa Kỳ, đã phát triển thiết bị cảm biến rẻ tiền (dựa trên mối liên hệ nội tại giữa: thông số điện năng dễ dàng đo được và nhiệt độ bên trong của tế bào pin lithium – ion), giúp cảnh báo trước về những hỏng hóc nghiêm trọng (tình trạng quá nhiệt bên trong của pin lithium – ion: diễn ra chỉ 1 vài giây và nếu không có biện pháp khắc phục được thực hiện ngay lập tức, sẽ gây cháy nổ ở xe điện, điện thoại di động và máy tính xách tay) của pin lithium – ion (vốn được sử dụng rộng rãi trong các xe điện, xe hybrid; các ứng dụng lưới điện, quân sự và ngành hàng không vũ trụ) để tiến hành điều chỉnh nhiệt độ ở bề mặt giao diện điện hóa quan trọng giữa các điện cực và chất điện phân.

"Chúng ta có thể đo nhiệt độ của các lớp bảo vệ giữa các điện cực và chất điện phân của pin Lithium-ion trong quá trình hoạt động bình thường", theo nhà hóa học Srinivasan. "Chúng ta cũng có thể tích hợp các cảm biến nhiệt trên bề mặt những lớp bảo vệ này (là nơi xảy ra hiện tượng quá nhiệt và bắt đầu thảm họa) nhằm ghi nhận bất kỳ thay đổi nào về nhiệt độ đang diễn ra".

Thiết bị cảm biến rẻ tiền này hoạt động thông qua mối nối điện hóa đơn giản ở thiết bị đầu cuối (tiêu cực và tích cực) của tế bào pin lithium-ion, và sử dụng điện năng được cung cấp từ chính pin Lithium-ion, mà nó đang giám sát. Với mạch điện đa hợp, một thiết bị cảm biến có thể giám sát nhiều tế bào trong gói pin lithium-ion.

"Thiết bị cảm biến mới giúp quản lý chặt chẽ hiệu suất pin và phát hiện điều kiện quá nhiệt không an toàn tại khoảnh khắc quan trọng trước khi xảy ra sự cố cháy nổ", Srinivasan nói thêm: "Bằng cách tích hợp công nghệ này (thiết bị cảm biến mới) vào các sản phẩm của mình, các nhà sản xuất, nhà quản lý hệ thống, và các nhà cung cấp giải pháp pin Lithium-ion có thể làm gia tăng mức độ an toàn và hiệu suất sử dụng của các sản phẩm của họ".