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英國(guó)利用磁共振成像掃描法觀察鈉 研發(fā)下一代高性能鈉電池

時(shí)間:2020-06-03 15:42來(lái)源:蓋世汽車 作者:余秋云
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（圖片來(lái)源：伯明翰大學(xué)）
 
       據(jù)外媒報(bào)道，英國(guó)伯明翰大學(xué)（the University of Birmingham）一項(xiàng)研究表明，磁共振成像（MRI）技術(shù)可有效支持下一代高性能可充電電池的研發(fā)。
 
       該項(xiàng)技術(shù)本是為探測(cè)鈉電池中金屬鈉離子的移動(dòng)和沉積情況而研發(fā)，也可用于加快新型電池材料評(píng)估速度，并有助于加快鈉電池的上市。
 
       人們普遍認(rèn)為，鈉電池有望取代鋰離子電池，而目前鋰離子電池廣泛應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車等設(shè)備。生產(chǎn)鋰離子電池所需的材料是非常關(guān)鍵的戰(zhàn)略性元素，因此，研究人員正努力研發(fā)替代性材料以及更加可持續(xù)性的技術(shù)。
 
       盡管鈉似乎具有生產(chǎn)高效電池的許多特性，但是在優(yōu)化其性能方面仍存在挑戰(zhàn)。其中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)就是了解鈉在電池充放電行為中如何表現(xiàn)，從而識(shí)別出故障點(diǎn)以及降解機(jī)制。
 
       伯明翰大學(xué)化學(xué)系Melanie Britton博士領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)團(tuán)隊(duì)與諾丁漢大學(xué)（the University of Nottingham）的研究人員合作，研發(fā)了一項(xiàng)技術(shù)，可利用MRI掃描監(jiān)測(cè)鈉在現(xiàn)場(chǎng)原位如何表現(xiàn)。該研究小組的成員還包括伯明翰大學(xué)冶金和材料學(xué)院能源材料團(tuán)隊(duì)以及倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的科學(xué)家。
 
       該成像技術(shù)能夠讓科學(xué)家了解到鈉與不同陽(yáng)極和陰極材料互動(dòng)時(shí)，會(huì)如何表現(xiàn)；還能夠監(jiān)測(cè)枝晶的生長(zhǎng)。隨著時(shí)間的推移，此種類似樹(shù)枝的結(jié)構(gòu)會(huì)在電池內(nèi)部生長(zhǎng)，導(dǎo)致電池失效，甚至起火。
 
       該MRI掃描技術(shù)提供了鈉離子電池運(yùn)行過(guò)程中，其電池組件如何變化的信息，而目前無(wú)法通過(guò)其他技術(shù)獲取此類信息。因此，該技術(shù)能夠讓科學(xué)家們?cè)陔姵匕l(fā)生故障時(shí)，確定探測(cè)故障機(jī)制的方法，從而了解如何制造壽命更長(zhǎng)、性能更好的電池。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
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