电池的研究

能源生产和能源存储相关应用需要一些当今最复杂的材料开发计划，以满足效率和可靠性目标。雷竞技网页版我们的许多电子设备，从笔记本电脑到智能手机，都是由可充电的锂离子电池供电的，而且它们很快也会扩展到许多其他领域。这包括交通运输，通过不断发展和采用电动汽车。新材料不雷竞技网页版断被开发出来，改变了我们捕获、传输和储存能量的方式。

任何电池的性能，无论是容量、寿命还是能量密度，最终都取决于构成其阳极、阴极、电解质和SEI的材料的内在特性。雷竞技网页版Bruker开发了一套全面的表征技术，使科学家能够了解和优化所有电池组件和完全组装的电池的物理和化学特性、性能和稳定性。

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锂枝晶生长是影响锂离子电池安全性的最大问题之一，但由于锂化合物的反应性和易碎性，探测枝晶生长的初始阶段是困难的，特别是在研究固体电解质界面(SEI)的生长时。

利用电化学模式的原子力显微镜，可以跟踪电极表面在电位控制下的形态演变。这些实验揭示了不同电解质在石墨上的不同锂沉积，为锂电池枝晶生长的潜在机制提供了更深入的理解。

在电有机合成和电池研究等新兴领域中，电极活性表面的电化学副反应对效率和可重复性提出了重大挑战。

通常，在电极的活性表面上观察到一种或多种化合物的不希望的聚合。这些聚合物倾向于吸附在电极上，导致活性表面钝化，这通常被称为“电极污染”。

使用timsTOF fleX的质谱成像可以对吸附副产物进行识别和空间分辨可视化。因此，基于timsTOF flex的成像可以研究电极污垢，并为电化学反应途径提供有价值的见解。

x射线显微镜能够非破坏性地可视化电池和燃料电池的内部3D结构。因此，XRM是一个很好的工具，可以通过监视组件的内部对齐(如电池寿命期间或压力测试中的电极分离)来帮助理解故障机制。

现代高性能电池(如锂离子电池)的电极微观结构对循环寿命和容量等关键性能有重要影响。因此，大量的努力都是为了仔细优化处理参数，以梳理出最佳的电池性能。XRM作为多尺度分析技术支持先进的电池研究，因为它可以高分辨率地揭示单个阳极和阴极层的微观结构。

铅酸蓄电池(蓄电池)是一种可充电装置，用于储存电化学过程产生的电能。这种电池由铅(Pb)和二氧化铅(PbO)制成的电极组成₂)和稀硫酸(37% H₂所以₄)作为电解质。铅酸电池在放电过程中，会使硫酸铅(PbSO)精细分散₄)在电极上形成，这个过程通过充电而逆转。然而，在某些条件下，也可以在电极上形成永久沉积物。WDS获得的x射线元素图是研究导致电池失效的硫沉积的性质和空间分布的理想选择。