Grâce à un nouveau procédé, les chercheurs parviennent à mesurer l’uniformité de l’anode et la cathode. Les deux électrodes sont composées d’une face en cuivre et d’une autre face recouverte d’un revêtement noir, un mélange complexe de carbone et de lithium. La qualité des électrodes dépend essentiellement de la qualité de ce matériau.
Lors des cycles de charge / décharge, le déplacement du lithium-ion provoque la dilatation du matériau. Cette contraction engendre des contraintes mécaniques qui peuvent éventuellement endommager une batterie et réduire sa durée de vie.
« Le défi ultime est d’être capable de détecter rapidement et précisément la qualité de la peinture de la batterie »
Mr. James Caruthers, professeur de génie chimique et co-inventeur de la nouvelle technologie de détection.
Les chercheurs de Purdue ont développé un système qui utilise une source de chaleur et une caméra thermique pour traduire comment la chaleur se déplace à travers les électrodes. La thermographie infrarouge représente une méthode de contrôle de qualité pratique pour les batteries lithium-ion.
Sur le plan technique, les scientifiques font chauffer le cuivre à l’aide d’une lampe à décharge et analysent la propagation de la chaleur sur la face noire à l’aide d’une caméra à infrarouge. Cette technique permet de détecter rapidement les défauts de fabrication, les rayures et les bulles d’airs, ainsi que les zones hétérogènes qui pourraient compromettre le bon fonctionnement de la cellule. Cette méthode permettra ainsi d’améliorer la fiabilité de ces batteries.
Le procédé a également pu permettre de révéler plusieurs failles, comme des éraflures et des bulles d’air, des facteurs qui peuvent affecter la performance et la fiabilité de la batterie. Reste à voir si cette technique rapide et peu coûteuse sera adoptée par les industriels.
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Illustration : © 2008 - 2011 Purdue University
