近期美國的研究人員表明，超聲波可以顯示密度的變化，從而為測量電池內(nèi)部電荷提供了一個簡單的和非侵入性的方法。

電池一般由金屬層構(gòu)成，而這些層以及其化學性質(zhì)會隨電池類型而各有不同。每種電池都具有獨特的充放電性能，所以不同的電池需要以不同的方法來進行評估。諸如同步加速器光源昂貴的設(shè)備，可以提供很好的物理洞察能力來觀測電池的狀態(tài)。但這些技術(shù)不是所有的研究人員能輕易接觸到的。

隨著對能量存儲裝置研究的日益增長，有必要使用便宜和通用的方法來測量電池的健康狀態(tài)，這樣可以使科學家們有一個方便的方法來核對他們的研究。由此，來自普林斯頓大學的DanielSteingart和他的同事們，從他們之前的工作中獲得啟發(fā)，即一個用來顯示電池的使用狀況的反彈測試，設(shè)計了一個簡單的解決方案。

通過向電池發(fā)射脈沖超聲波，他們可以手機回聲，作為電池充電和放電后層間運動狀態(tài)的參考?！斑@就像你輕輕敲它，看看電池如果作為一個鼓是如何回響的。根據(jù)其充電狀態(tài)，在某些地方電池會聽起來比其他地方更響，而這將為我們揭示電池內(nèi)部究竟發(fā)生了什么，“Steingart說。將幾個堿性電池和鋰電池用于此測試，包括金霸王、CVSAA電池和被認為是特斯拉S型號電動汽車的鋰離子電池，他們看到，在充電和放電的回聲表現(xiàn)出明顯的差異；監(jiān)控這些變化可以讓他們獲取不同電池內(nèi)部發(fā)生的物理過程的關(guān)鍵信息。

“讓我我們感到興奮的是，該技術(shù)差不多可用于所有電池”Steingart解釋道。單個電池內(nèi)部的復雜層狀結(jié)構(gòu)，和這些層內(nèi)的密度，可用于制作該充電狀態(tài)下該電池狀態(tài)的指紋數(shù)據(jù)。他解釋說，電池的幾何外形和構(gòu)造，和其內(nèi)部的如化學原理一樣重要。

BrianSheldon是美國布朗大學材料科學與工程領(lǐng)域的專家，他對這種新技術(shù)印象深刻：“獲得這些內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的信息，這是很大的挑戰(zhàn)，而這種方法提供了一種全新的方法。由于超聲波技術(shù)用于其他領(lǐng)域原位成像，我覺得其非常有潛力可以商業(yè)化應(yīng)用的新工具?！?/p>