通过中子成像对Ni-MH电池的运输和进化
Marin Nikolic1,2, Alessia Cesarini1,3, Emanuel Billeter1
1Laboratory for Advanced Analytical Technologies, (Empa) Swiss Federal Laboratories for Material Science and Technology, Überlandstrasse 129, Dübendorf, 8600, Switzerland.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|September 15, 2023
概括
中子成像追踪了Ni-MH电池中的,揭示了影响效率的副作用. 这种非破坏性方法将电化学与气压区分开来,为电池开发提供了新的见解.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 电池效率受到侧面反应的限制,但组件分析并不能反映完整的系统行为.
- 需要使用非破坏性,高分辨率的方法来研究整个正在运行的电池系统.
研究的目的:
- 通过非破坏性方法研究Ni-MH电池中的运输和副作用.
- 在电池运行过程中量化的分布并区分其来源.
主要方法:
- 结合中子放射学和断层扫描与电荷状态的电气监测.
- 在运行条件下研究商用Ni-MH电池.
主要成果:
- 在电池电极内的量化4D分布.
- 在电化学交换的和从副作用反应中产生的气之间进行区分.
- 观察到,在放电期间的气生成取决于电池的充电状态.
结论:
- 提供了对Ni-MH电池运行机制的关键见解.
- 证明了中子成像用于研究电池电化学和副作用的实用性.
- 为将这种技术应用于先进的电池系统,如离子电池铺平了道路.
![Protein Film Infrared Electrochemistry Demonstrated for Study of H2 Oxidation by a [NiFe] Hydrogenase](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F55858.jpg&w=3840&q=50)

