激光驅(qū)動(dòng) X 射線技術(shù) | 電動(dòng)汽車電池的革新之光

在全球領(lǐng)先的機(jī)床和激光技術(shù)方案提供商德國通快集團(tuán)（TRUMPF）的專業(yè)支持下，XProLas 開發(fā)合作伙伴已開始著手研發(fā)激光驅(qū)動(dòng)的緊湊型 X 射線源，這項(xiàng)技術(shù)有望在未來大幅增強(qiáng)電動(dòng)汽車電池的耐用性和性能。

根據(jù)計(jì)劃，首批演示系統(tǒng)預(yù)計(jì)于2026年投入使用。屆時(shí)，制造商將借助這些系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測電池的充放電過程，并更精準(zhǔn)識(shí)別電池中的雜質(zhì)。這些重要成果將直接助力新型電池的研發(fā)，有望改善電池的充電速度等關(guān)鍵指標(biāo)。值得注意的是，以往相關(guān)研究多依賴于超過100米長且稀有的大型粒子加速器上進(jìn)行，而激光驅(qū)動(dòng)的X射線源體積與移動(dòng)房屋相當(dāng)，因此制造成本較低，在工業(yè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

德國聯(lián)邦教育及研究部（BMBF）

全球領(lǐng)先的化工企業(yè)巴斯夫 BASF 和高端電池制造商 Cellforce 為測試提供了高質(zhì)量的電池材料和組件。在光束源領(lǐng)域，Ushio Germany 和 Excillum 展現(xiàn)了他們的專業(yè)實(shí)力。同時(shí)，Bruker 和 Viscom 負(fù)責(zé)了整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)建工作。在學(xué)術(shù)領(lǐng)域，漢諾威大學(xué)以及位于亞琛和耶拿的弗勞恩霍夫研究所也發(fā)揮了不可或缺的作用。整個(gè)研究項(xiàng)目的預(yù)算約為1500萬歐元，得到了德國聯(lián)邦教育及研究部（BMBF）的大力資助。

X射線分析技術(shù)

助力電動(dòng)汽車電池性能提升

XProLas 開發(fā)項(xiàng)目旨在研發(fā)一種緊湊且高亮度的 X 射線源，用于分析電動(dòng)汽車電池的陰極材料。電動(dòng)汽車電池的陰極材料對(duì)于其性能和可靠性至關(guān)重要，而陰極材料的精確成分只能通過 X 射線來確定。這種緊湊的激光驅(qū)動(dòng)型 X 射線源有望替代大型研究設(shè)施，從而加速陰極材料制造商的研發(fā)工作。

在生成 X 射線的過程中，激光充當(dāng)所謂的上游光束源。激光脈沖撞擊到目標(biāo)上，這些目標(biāo)通常是金屬，如鎵、銦或錫。由此產(chǎn)生的等離子體將部分能量以極短波光的形式釋放，例如 X 射線。