據New Atlas報道，紐約州立大學布法羅分校的科學家們在進行下一代電池設計實驗時，展示了如何利用磁力為我們監測電池的充電狀態帶來新的精確水平。這一突破取決於一種新穎的電極設計，它能在離子到達和離開時引起磁場的變化，據說這能高度準確地揭示電池的壽命。
該團隊的進步源於其在一個被稱為磁離子學的領域的調查，該領域指的是利用離子的傳輸來控制磁性的能力。研究人員認為這種現象是監測鋰離子電池充電狀態的一種潛在方式，鋰離子電池在充電和放電時在一對電極之間來回穿梭。
科學家們利用釩、鉻和氰化物創造了一種新型的磁離子材料，他們將其作為“分子磁電極”部署在鋰離子電池中。當鋰離子進入和離開時，這種材料會改變其磁性，通過使用一個鐵磁共振測試裝置，他們能夠測量這些變化，以揭示電池的充電水平。
據該團隊稱，與以前的方法相比，離子監測磁電極的精確度提高了2000%，響應時間提高了5000%以上。科學家們說，這種材料的特點使其成為可充電電池的理想選擇，並為實時監測電池的充電狀態提供了一條途徑。
領導這項研究的科學家任申強（音譯）說：“這個項目的主要目標是研究磁離子學，它使用離子來控制材料的磁性。當鋰離子進入或離開我們使用的材料時，該材料將改變其磁化。我們可以監測磁化，這使我們能夠間接監測鋰離子–電荷狀態。我們相信這是一種提供準確、快速、反應靈敏的電荷狀態感應的新方法。”
這項研究發表在《美國國家科學院院刊》上。