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LiB技術的持續發展包括原位研究為電極內和電極/電解質界面上發生的反應提供了寶貴的見解。這些信息對于理解電荷儲存和降解機制是至關重要的。

近日，英國倫敦大學Andrew M. Beal（通訊作者），Simon D. M. Jacques（通訊作者）和Antonis Vamvakeros（通訊作者）等人在知名期刊Small Methods上發表了題為“Cycling Rate-Induced Spatially-Resolved Heterogeneities in Commercial Cylindrical Li-Ion Batteries”的研究性論文。

原始AAA電池組中確定的所有組件的空間分布

作者利用同步輻射高能X射線衍射CT首次研究了商用圓柱形鋰離子電池在C/2和C/20兩種循環倍率下的電化學循環。該技術獲得了具有高時空分辨率的電池橫截面的晶體成分和化學物種圖。

利用XRD平均衍射圖進行AAA電池的物相鑒定

利用最近發展起來的直接最小二乘重建算法克服了眾所周知的視差問題，得到了準確的器件正極晶格參數圖。在兩個電極上都發現了化學不均勻性，這歸因于電池中鋰和電流分布的不均勻。

結果表明，這項技術有可能成為現實世界中商用電池的一種診斷工具，并在運行條件下對其進行表征，從而對發生時的“真實”電池退化機理有獨特的見解。

制備了四個AAA電池的充放電曲線，并進行了XRD-CT測試

Cycling Rate-Induced Spatially-Resolved Heterogeneities in Commercial Cylindrical Li-Ion Batteries(Small Methods, 2021, DOI:10.1002/smtd.202100512)

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