Forscher entwickeln berührungslose Messung von Akkus

Magnetfeldmessung neu eingesetzt

Dabei werden Atommagnetometer benutzt, die ansonsten für die Erforschung fundamentaler Fragen der Physik, wie zum Beispiel zur Suche nach neuen Teilchen, eingesetzt werden. Magnetometrie bezeichnet die Messung von Magnetfeldern. Mit Hilfe dieser Geräte wird das Magnetfeld um die Batteriezellen gemessen. So kann der Ladungszustand ermittelt und mögliche Schäden identifiziert werden.

"Die Qualitätssicherung von wiederaufladbaren Batterien ist eine wichtige Herausforderung. Berührungslose Methoden können hier potenziell neue Impulse setzen", erklärt Arne Wickenbrock vom Institut für Physik der JGU und Helmholtz-Institut Mainz. "Unsere Methode macht im Prinzip dasselbe wie die Magnetresonanztomografie, aber sie ist einfacher, weil wir Atommagnetometer benutzen."

Einfache Methode ermöglicht schnelle Messungen mit hohem Durchsatz

Die Lithium-Ionen-Akkus werden in ein Hintergrundmagnetfeld gelegt. Die Akkus verändern dieses Hintergrundmagnetfeld und die Veränderung wird mit Atommagnetometern gemessen. "Die Veränderung gibt uns Aufschluss über den Ladungszustand des Akkus, also wie stark die Batterie noch geladen ist, und über eventuelle Beschädigungen", so Wickenbrock. "Das Verfahren ist schnell und kann nach unserer Einschätzung auch gut in Produktionsabläufe integriert werden."

Dass ein Bedarf für die Feststellung von Defekten an Batteriezellen besteht, zeigen unter anderem immer wiederkehrende Berichte über schwere Verletzungen bei der Explosion von E-Zigaretten oder die Beschränkungen bei der Mitnahme bestimmter Handytypen in Flugzeugen.