Les chercheurs du NREL ont utilisé des capacités de diagnostic par rayons X de pointe commenon destructifméthode pour examiner la composition et la structure des matériaux de batterie.
La technologie de diagnostic par rayons X permet d’examiner les propriétés des matériaux des batteries lithium-ion. Parce qu'ils sont non destructifs,radiographiepeut détecter les changements survenant en temps réel sans causer d’interférence significative au système.
NREL dispose d'une suite de capacités avancées de diagnostic par rayons X, notamment la tomodensitométrie aux rayons X,Diffraction des rayons X (DRX) , systèmes de fluorescence X et de spectroscopie de rayons X.
Les chercheurs du NREL ont utilisé le rayonnement synchrotronDRXet XRD-CT pour quantifier le lithium et les gradients de dégradation sur toute la profondeur de l'électrode lors d'une charge rapide, ainsi que la dégradation des particules d'électrode individuelles. De nouvelles connaissances ont été acquises sur l’étendue de l’hétérogénéité chimique des électrodes de batterie au cours de leur durée de vie et sur la manière dont cette hétérogénéité affecte négativement les performances de la batterie.
Les chercheurs du NREL ont utilisé la radiographie synchrotron à haute vitesse pour comprendre les mécanismes de défaillance des batteries lithium-ion dans diverses situations d'abus mécaniques ou thermiques. NREL a compilé une base de données open source sur les pannes de batterie qui fournit des informations aux chercheurs et ingénieurs du monde entier.