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【资料】利用MRI成功拍摄到锂离子充电电池内部图像

云中漫步

2009/09/30

电化学综合讨论

日本东北大学利用MRI成功拍摄到锂离子充电电池内部图像

质子图像（左）和锂离子图像（右）

　　日本的东北大学多元物质科学研究所教授河村纯一和岩井良树等人的研究小组宣布，利用MRI（磁共振成像）成功地拍摄了锂离子充电电池内部断层图像。以图像形式成功地检测锂离子充电电池内部在全球尚属首次。另外，将MRI用于锂离子充电电池在全球也是首例。该研究是日本新能源及产业技术综合开发机构（NEDO）的委托研究项目之一。

　　MRI的原理是：在强力磁场中向物体照射电波，检测由原子核自旋返回的微弱电波后绘制成图像。但是，由于锂离子充电电池外壳为金属以及内部含有大量金属等原因，电波无法穿透锂离子充电电池。因此，之前锂离子充电电池的内部图像检测难以采用MRI拍摄。此次河村等人制作了外壳采用玻璃和塑料、精心设计了电极配置的锂离子充电电池，成功地利用MRI拍摄到了锂离子充电电池内部。

　　除了氢原子核（质子）外，还获得了灵敏度较低、难以检测的锂离子的MRI图像。质子图像的分辨率为16μm、6万5000像素，锂离子图像为32μm分辨率、1万6000像素。

　　利用此次的技术，就能够以MRI图像的形式检测锂离子充电电池内部的锂离子分布、反复充放电时电解液的分解以及气体的产生等现象。这样一来，便可了解因错误使用解锂离子充电电池而造成的发热及起火的构造方面的原因，有助于开发安全及防止老化的技术。今后的目标是通过三维视频测定锂离子充电电池内部锂离子的流动情况以及电解质的老化情况。

　　另外，河村等人预定在2009年7月10日于东京国际交流中心召开的“NEDO·新一代蓄电池系统实用化战略技术 2009年度成果报告会”上发布该成果。（记者：加纳征子）

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