Investigación de baterías

Las aplicaciones relacionadas con la generación y el almacenamiento de energía necesitan el desarrollo de materiales más complejos para garantizar eficiencia y fiabilidad. Muchos de los dispositivos electrónicos actuales funcionan con baterías recargables de iones de litio (Li-ion); aunque muy pronto podrán usarse en otros sectores también. Un ejemplo sería en el transporte; ya que cada vez más se ahonda en el desarrollo e implementación de los vehículos eléctricos. No paran de desarrollarse nuevos materiales que transforman las formas en las que capturamos, transmitimos y almacenamos la energía.

El Rendimiento deCalquierBatería（Ya sea en en entérminosde capacidad，vidaútilo densidadodengética）se debebásicamentea las a las pssieedadesintrínsecasde los de los de los材料材料Bruker ha desarrollado un paquete detécnicasdecaracterizaciónParapara comprender y optimizar las las las提出了físicasyquímicas，eldimimiento y la la estabilidad de todos de todos de todos los los los los los los componess de labateríay de las y de las de las celdas de bateriounement。

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El crecimiento de las dendritas de litio es uno delos mayores problemas que afectan a la seguridad de las baterías de iones de litio. Sin embargo, comprobar las etapas iniciales del crecimiento de las dendritas es una tarea difícil debido a la naturaleza reactiva y frágil de los compuestos de litio, sobre todo cuando se estudia el crecimiento en la SEI.

Con la microscopia de fuerza atómica electroquímica, se puede trazar la evolución morfológica de la superficie del electrodo bajo control potencial. Estos experimentos revelan distintas deposiciones de litio en el grafito para diferentes electrolitos, lo que proporciona una mejor comprensión del crecimiento dendrítico en las baterías de litio.

En los campos emergentes de la síntesis electro-orgánica y la investigación de baterías, las reacciones secundarias electroquímicas en la superficie activa de los electrodos representan un reto importante de eficiencia y la reproducibilidad.

A menudo, se observa la polimerización no deseada de uno o más compuestos sobre la superficie activa de los electrodos. Estos polímeros tienden a adsorberse en el electrodo, provocando una pasivación de la superficie activa, lo que comúnmente es denominado como "ensuciamiento del electrodo”.

洛杉矶生田斗真德画像穷espectrometria de玛莎utilizando el timsTOF fleX permite la identificación y la visualización resuelta espacialmente de los productos secundarios adsorbidos. Por lo tanto, las imágenes basadas en timsTOF fleX permiten la investigación del ensuciamiento de los electrodos y proporcionan información valiosa sobre las secuencias de reacción electroquímica.

La microscopía de rayos X permite visualizar de forma no destructiva la estructura 3D interna de las baterías y las pilas de combustible. Por lo tanto, XRM es una gran herramienta para ayudar a comprender los mecanismos de falla al monitorear la alineación interna de los componentes, como la separación de electrodos durante la vida útil de la batería o en las pruebas de esfuerzo.

La microestructura del electrodo de las baterías modernas de alto rendimiento, como las baterías de iones de litio, tiene un impacto significativo en propiedades clave como el tiempo de vida útil y la capacidad. Por lo tanto, se realizan muchos esfuerzos en la optimización cuidadosa de los parámetros de procesamiento para obtener el mejor rendimiento de la batería. XRM como técnica de análisis de múltiples escalas respalda la investigación avanzada de baterías, ya que puede revelar en alta resolución la microestructura de las capas individuales de ánodo y cátodo.