斷層掃描儀在儲能研究中的具體應用

 斷層掃描儀在儲能研究中的具體應用

　　尋找替代化石能源的方法已成為世界正在努力的事情。電化學電源在未來的能源市場中必然會成為小菜一碟。目前具有競爭力的儲能系統有鋰離子電池、聚合物電解質燃料電池(PEFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)。他們有自己的優勢。市場上的親爸爸可能更愿意看到更多的孩子。在權力方面，每個人都發揮了自己的優勢。

　　鋰離子電池能量密度高，可以瞬間供給能量，不需要油箱，但鋰離子電池在運行過程中會出現充放電電流中斷的過程;燃料電池，包括 PEFC 和 SOFC，需要燃料箱。 PEFC能夠持續供電，與鋰離子電池不同，即使供電也不需要幾秒到幾分鐘的啟動時間。燃料電池需要昂貴的金屬催化劑，這增加了燃料電池的整體成本。 .

　　SOFC需要在高溫下運行，對催化劑的需求減少。然而，高溫操作條件需要更長的 SOFC 啟動時間，通常需要幾個小時。

　　隨著化學動力技術研究的深入，檢測手段已經顯示出越來越重要的地位，例如X射線斷層掃描技術對于多維研究非常重要。

　　3D研究方法主要有FIB-SEM、中子斷層掃描、X射線斷層掃描(X-Ray CT)，FIB-SEM是破壞性測試，中子斷層掃描的可測量區域很小。當需要進行4D研究時，即加入時間尺度條件時，要求測試結果具有整體代表性，因此較少使用FIB-SEM和中子斷層掃描。 *常用的4D研究是無損X射線CT技術。

　　02 研究亮點

　　文章指出了探測技術在科學研究中的重要作用，認為能夠實現時空探測的手段對于復雜化學儲能設備的研究至關重要。筆者對比了常用檢測方法的優缺點，指出X射線斷層掃描技術不僅空間分辨率高，可在大尺度范圍內應用，4D研究的時間分辨率高，匹配合適的電池設計還可以實現原位觀察。

　　作者簡要介紹了LIB、PEFC和SOFC三種儲能裝置的基本原理和主要研究方向，并指出了X射線斷層掃描在各系統機理研究中的重要作用。

　　03 成就介紹

　　工欲善其事，必先利其器。沒有鉆石，他就不能做瓷器工作?？茖W研究人員也是如此。電化學儲能裝置反應復雜，影響因素多。真想“看看”里面的進化過程。隨著檢測手段的發展，科研人員的眼睛可以看到更加精細的信息。近日，倫敦城市學院的Paul R. Shearing等人對X射線斷層掃描技術在儲能裝置中的應用進行了詳細總結。

　　在《今日材料》雜志上發表了一篇關于電化學設備 X 射線斷層掃描表征的評論發展。文章分析比較了幾種常用檢測方法的優缺點，詳細討論了X射線斷層掃描在LIB、PEFC和SOFC中的研究和應用。 .