Los investigadores del NREL han utilizado capacidades de diagnóstico por rayos X de última generación como métodono destructivoMétodo para examinar la composición y estructura de los materiales de las baterías.
La tecnología de diagnóstico por rayos X proporciona una forma de examinar las propiedades de los materiales de las baterías de iones de litio. Debido a que no son destructivos,radiografíapuede detectar cambios que ocurren en tiempo real sin causar interferencias significativas al sistema.
NREL tiene un conjunto de capacidades avanzadas de diagnóstico por rayos X, que incluyen tomografía computarizada por rayos X,Difracción de rayos X (DRX) , Sistemas de fluorescencia de rayos X y espectroscopia de rayos X.
Los investigadores del NREL utilizaron radiación sincrotrón.XRDy XRD-CT para cuantificar el litio y los gradientes de degradación en toda la profundidad del electrodo durante la carga rápida, así como la degradación de partículas de electrodos individuales. Se han obtenido nuevos conocimientos sobre el alcance de la heterogeneidad química de los electrodos de las baterías a lo largo de su vida útil y cómo esta heterogeneidad afecta negativamente al rendimiento de las baterías.
Los investigadores del NREL utilizaron radiografía de rayos X sincrotrón de alta velocidad para comprender los mecanismos de falla de las baterías de iones de litio en una variedad de situaciones de abuso mecánico a térmico. NREL ha compilado una base de datos de fallas de baterías de código abierto que brinda información a investigadores e ingenieros de todo el mundo.