Neue Wärmewellen-Diagnosetechnik verbessert Batterieleistungstests

Ein Team von Berkeley Lab hat eine einfache, schnelle und kostengünstige Methode entwickelt, um die Leistung von Lithiumbatterien zu messen.

Die neue Technik verwendet thermische Wellen, um die lokale Lithiumkonzentration als Funktion der Tiefe innerhalb der Batterieelektroden zu messen.

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Ein Sensor, der oben auf der Batterie platziert ist, sendet ein Signal. Die Signalfrequenz bestimmt, wie tief die thermische Welle eindringt.

Die „Operando“-Technik funktioniert, während die Reaktion stattfindet. Die Wärmewellenmessung liefert die gleiche Art von räumlichen Informationen über die Lithiumkonzentration wie strahlungsbasierte Inspektionsmethoden wie Röntgenbeugung, aber ohne dass eine große Synchrotronanlage wie die Advanced Light Source verwendet werden muss.

Das Team testet das Verfahren jetzt im Labormaßstab, und im nächsten Schritt werden kommerzielle Batterien getestet.

„Diese Arbeit zeigt die Stärke interdisziplinärer Wissenschaft“, sagte Dr. Sean Lubner, Forscher am Berkeley Lab. „Das Projekt kombiniert Techniken und Erkenntnisse aus der thermischen und elektrochemischen Gemeinschaft, um eine Fähigkeit zu erreichen, die sonst nicht möglich gewesen wäre.“

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