I ricercatori dell'NREL hanno utilizzato capacità diagnostiche a raggi X all'avanguardia come anon distruttivometodo per esaminare la composizione e la struttura dei materiali delle batterie.
La tecnologia diagnostica a raggi X fornisce un modo per esaminare le proprietà dei materiali delle batterie agli ioni di litio. Poiché non sono distruttivi,raggi Xpuò rilevare i cambiamenti che si verificano in tempo reale senza causare interferenze significative al sistema.
NREL dispone di una suite di funzionalità diagnostiche a raggi X avanzate, tra cui la tomografia computerizzata a raggi X,Diffrazione dei raggi X (XRD) , sistemi di fluorescenza a raggi X e di spettroscopia a raggi X.
I ricercatori del NREL hanno utilizzato la radiazione di sincrotroneXRDe XRD-CT per quantificare il litio e i gradienti di degradazione lungo l'intera profondità dell'elettrodo durante la carica rapida, nonché il degrado delle singole particelle dell'elettrodo. Sono state acquisite nuove conoscenze sull’entità dell’eterogeneità chimica degli elettrodi delle batterie nel corso della loro vita e su come questa eterogeneità influenzi negativamente le prestazioni della batteria.
I ricercatori dell'NREL hanno utilizzato la radiografia a raggi X con sincrotrone ad alta velocità per comprendere i meccanismi di guasto delle batterie agli ioni di litio in una serie di situazioni di abuso meccanico o termico. NREL ha compilato un database open source sui guasti delle batterie che fornisce informazioni a ricercatori e ingegneri di tutto il mondo.