Podczas ładowania i rozładowywania akumulatorów litowo-jonowych jony litu przepływają z jednej strony akumulatora na drugą. Mając to na uwadze, zespół Shenqianga Rena z Uniwersytetu w Buffalo skonstruował baterię litowo-jonową, która na jednym końcu ma specjalny materiał: związek, którego magnetyzm zmienia się w miarę jak jony litu wchodzą do niego lub go opuszczają. Dzięki temu można mierzyć poziom naładowania baterii poprzez śledzenie zmian w magnetyzmie materiału.
Szczegóły zostały opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Głównym celem tego projektu była praca nad magneto-joniką, która wykorzystuje jony do kontrolowania magnetyzmu materiałów. Gdy jony litu wchodzą lub wychodzą z używanego przez nas materiału, materiał ten zmienia swoje namagnesowanie. Możemy monitorować magnetyzm, a to pozwala nam pośrednio monitorować stan naładowania jonów litu. Uważamy, że jest to nowy sposób na zapewnienie dokładnego, szybkiego i czułego wykrywania stanu naładowania.Shenqiang Ren
Opracowany przez zespół materiał magnetojonowy jest wykonany z wanadu, chromu i cyjanku z ligandem wodnym. W artykule opublikowanym w PNAS opisano właściwości związku, które sprawiają, że jest on idealny do zastosowania w akumulatorach oraz przedstawiono techniki, które naukowcy wykorzystali do pomiaru zmiennego magnetyzmu materiału w akumulatorze litowo-jonowym.
Naukowcy, którzy uczestniczyli w badaniach, są wspierani przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych, Biuro Badań Armii Stanów Zjednoczonych oraz Urząd Badań i Rozwoju Energetyki Stanu Nowy Jork.
