Графеновый датчик Холла для анализа аккумуляторных элементов

Параграф, кембриджский специалист по устройствам на основе графена, разработал графеновый датчик Холла, подходящий для аккумуляторных батарей.

Графеновый датчик на эффекте Холла GHS01AT оптимизирован для использования в условиях относительно слабого поля и при нормальных температурах окружающей среды.

Приводя разрешение измерения магнитного поля к разрешающей способности более сложных магнитных датчиков, но с небольшими размерами и простотой использования датчика Холла, он может решать задачи мониторинга, для которых обычные технологии просто не могут обеспечить эффективное решение.

Новые датчики на эффекте Холла GHS01AT идеально подходят для рынка батарей. Здесь они будут иметь большое значение при анализе аккумуляторных элементов при исследовании применимости различных производных аккумуляторных элементов по химическому составу и форм-факторов, находящихся в стадии разработки. Используя эти магнитные датчики, можно будет получить более подробное и локализованное (точка-точка) понимание поведения аккумуляторных элементов.

Благодаря параметрам производительности, которые предоставляет GHS01AT, может быть выполнено детальное отображение плотности тока (локального внутреннего сопротивления элемента) в реальном времени — при любых изменениях в разных местах элемента, обнаруживаемых во время повторяющихся циклов заряда / разряда.

Если возникают горячие точки, локальное картирование внутреннего сопротивления клеток в этих областях может дать представление о физических процессах, происходящих в преддверии их образования.

Это может указывать на ранние предупреждающие знаки, которые можно отслеживать в процессе обслуживания или сканировать во время контроля качества. Он может даже предоставить информацию, необходимую для разработки химического состава аккумуляторов и концепций дизайна, которые в целом защищают от риска потенциального отказа или теплового разгона.

Кроме того, датчики могут использоваться для измерения тока, протекающего в ячейки и из них. Этот метод является косвенным средством измерения данных магнитного поля (тока) в реальном времени, поэтому одним из преимуществ является то, что сам элемент батареи и выводы / шины, входящие в элементы, не повреждаются во время тестирования.

Благодаря использованию монослоя графена (толщиной всего 0,34 нм) GHS01AT не подвержен влиянию паразитных электромагнитных полей в плоскости, которые могут серьезно повлиять на точность альтернативных механизмов считывания. Небольшая занимаемая площадь обеспечивает хорошее пространственное разрешение.

В дополнение к датчику Paragraf предлагает свой стартовый комплект GHS Array. Эта компактная плата позволяет проводить одновременные измерения до 8 датчиков GHS01AT.

Каждый датчик подключается к зонду с помощью кабеля последовательного интерфейса длиной 1,5 м и сопровождается собственным датчиком температуры для одновременного контроля температуры и температурной коррекции данных магнитных измерений.

Это готовое к работе оборудование легко интегрируется в существующие системы сбора данных. Это поможет производителям пройти начальные этапы, прежде чем они начнут внедрять крупномасштабные испытательные стенды с большим количеством устройств GHS01AT.

«Это новое устройство легко превосходит то, что доступно в настоящее время, с точки зрения как магнитного поля, так и пространственного разрешения — это означает, что впервые производители аккумуляторов могут составлять исчерпывающие наборы данных, относящиеся к внутренней структуре своих продуктов с точки зрения плотности тока», По словам генерального директора Саймона Томаса, «установив испытательные стенды с датчиками GHS01AT, они смогут обеспечить долгосрочную работу и безопасность производимых ими аккумуляторных блоков».