行使中子和X射线断层扫描术领会电池内部情形 或提升锂电池性能

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大龙车务 ，锂电池可以为智能手机、笔记本电脑、电动自行车和等提供动力，而且将能量存储在一个异常小的空间中。此种紧凑的设计通常是通过将电池电极的薄夹层缠绕成圆柱形得以实现，由于电极必须具备很大的外面积才能够实现高容量和快速充电。

（图片泉源：亥姆霍兹联合会）

德国柏林亥姆霍兹联合会（Helmholtz-Zentrum Berlin）与英国伦敦大学学院（University College London）的一个国际研究小组首次连系使用两种互补的断层扫描法，对电池充放电时代电极外面状态举行了研究。他们在法国格勒诺布尔的欧洲同步加速器辐射设施（ESRF）接纳X射线断层扫描，能够剖析电极的微观结构，并探测到充电周期中发生的变形和不延续情形。

HZB断层扫描专家Ingo Manke博士示意：“另一方面，中子断层扫描手艺能够直接考察锂离子的迁徙，并确定电解质在电池中的漫衍若何随时间而转变。”

柏林祖斯学院（Zuse-Institut）研发了新型数学方式，让物理学家们能够解开电池电极，由于很难对电池的圆柱形线圈举行定量检测。只有通过数学剖析，将电极睁开，才能够得出有关于绕组各个部门的的结论。

接纳此种方式可以研究圈绕式电池的特征问题，例如，内部绕组显示出与外部绕组完全差别的化学活性（锂容量）。此外，电池的上部和下部也各有差别的显示。中子数据还可以显示出缺乏电解质的区域，即严重限制各自电极功效的区域，还可以解释，阳极并没有平等地四处装载和未装载锂。

研究人员示意：“我们研发的工艺为我们提供了一个怪异的工具，可以让我们在电池运行过程中查看电池内部情形，并剖析出性能损失发生的位置和缘故原由，让我们能够制订详细的计谋，以改善圈绕式电池的设计。”

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