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激光驱动 X 射线技术 | 电动汽车电池的革新之光
时间：2024-4-1
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在全球的机床和激光技术方案提供商德国通快集团(TRUMPF)的专业支持下，XProLas 开发合作伙伴已开始着手研发激光驱动的紧凑型 X 射线源，这项技术有望在未来大幅增强电动汽车电池的耐用性和性能。
根据计划，演示系统预计于2026年投入使用。届时，制造商将借助这些系统实时监测电池的充放电过程，并更精准识别电池中的杂质。这些重要成果将直接助力新型电池的研发，有望改善电池的充电速度等关键指标。值得注意的是，以往相关研究多依赖于超过100米长且稀有的大型粒子加速器上进行，而激光驱动的X射线源体积与移动房屋相当，因此制造成本较低，在工业领域具有广阔的应用前景。
德国联邦教育及研究部(BMBF)
全球的化工企业巴斯夫 BASF 和电池制造商 Cellforce 为测试提供了高质量的电池材料和组件。在光束源领域，Ushio Germany 和 Excillum 展现了他们的专业实力。同时，Bruker 和 Viscom 负责了整个系统的构建工作。在学术领域，汉诺威大学以及位于亚琛和耶拿的弗劳恩霍夫研究所也发挥了不可少的作用。整个研究项目的预算约为1500万欧元，得到了德国联邦教育及研究部(BMBF)的大力资助。
X射线分析技术
助力电动汽车电池性能提升
XProLas 开发项目旨在研发一种紧凑且高亮度的 X 射线源，用于分析电动汽车电池的阴极材料。电动汽车电池的阴极材料对于其性能和可靠性至关重要，而阴极材料的精确成分只能通过 X 射线来确定。这种紧凑的激光驱动型 X 射线源有望替代大型研究设施，从而加速阴极材料制造商的研发工作。
在生成 X 射线的过程中，激光充当所谓的上游光束源。激光脉冲撞击到目标上，这些目标通常是金属，如镓、铟或锡。由此产生的等离子体将部分能量以极短波光的形式释放，例如 X 射线。