锂离子电池已成为我们不断增加的小工具不可或缺的动力源。有时他们也会着火。为了深入了解电池失效时出现的问题以及如何解决安全隐患,科学家在ACS传感器杂志上报告说,他们已经找到了一种跟踪锂离子电池行进的潜在方法。

实质上,可充电电池通过电解质在电极之间来回穿梭离子来工作。通常,当锂离子偏离其预期路径时会发生故障。为了更好地理解这是如何发生的,科学家们一直在寻找跟踪离子的方法。已经提出了几种方法,但到目前为止,它们由于各种原因而受到限制,包括差的空间分辨率。荧光显微镜通常用于探测材料和生物系统,可能会填补这一空白。但首先,科学家需要找到一种对锂离子敏感的荧光标记。威斯康星大学麦迪逊分校的Randall H. Goldsmith及其同事开始着手这样做。

研究人员使用2-(2-羟基苯基)萘并恶唑或HPNO,这是一种在附着锂离子时发出荧光的分子。他们添加了“可见泵”,以帮助防止光漂白和其他损坏。在类似电池的环境中,系统可以成像和跟踪锂离子。研究人员指出,他们的下一步将是以更真实的电池模拟方式测试分子。