應用分享 | Bruker SkyScan XRM 在電池與清潔能源領域的應用

隨著全球對清潔能源需求的日益增長，電池技術的進步成為(wei) 推動這一轉變的關(guan) 鍵因素之一。Bruker SkyScan X射線顯微鏡（XRM）因其在非破壞性高分辨率成像方麵的優(you) 異表現，正在電池材料研發與(yu) 質量控製中扮演著日益重要的角色。該技術的應用能夠提高電池性能、延長電池壽命，同時加速清潔能源的創新進程。

Bruker SkyScan XRM是一種先進的3D X射線顯微成像技術，能夠對微米甚至納米級結構進行非破壞性觀察。這一技術結合了高分辨率、快速成像和深度分析能力，可以對複雜樣品的內(nei) 部結構進行詳細分析，從(cong) 而為(wei) 電池材料的微觀結構研究提供了強有力的支持。

在電池製造與(yu) 研發過程中，材料的微觀結構直接影響到電池的性能和壽命。電池行業(ye) 麵臨(lin) 的主要挑戰包括：

材料不均勻性：電池材料的微觀不均勻性可能導致性能不穩定。

循環壽命：電池在多次充放電過程中可能會(hui) 出現微觀結構的劣化。

熱管理：電池內(nei) 部的熱分布不均勻可能引發安全問題。

為(wei) 了應對這些挑戰，電池行業(ye) 對能夠深入理解材料微觀結構的技術有著強烈需求，而Bruker SkyScan XRM正是滿足這一需求的理想工具。

材料表征與(yu) 優(you) 化

Bruker SkyScan XRM可以高分辨率地成像電池材料的內(nei) 部結構，幫助研究人員理解不同材料和工藝條件下的微觀結構特征。這種深入的理解有助於(yu) 優(you) 化材料配方，提高電池的能量密度、功率密度和循環壽命。

質量控製與(yu) 缺陷檢測

通過非破壞性成像，SkyScan XRM可以在生產(chan) 過程中檢測電池組件的內(nei) 部結構，識別可能影響性能的缺陷（如裂紋、孔洞、顆粒分布不均等）。這有助於(yu) 提高產(chan) 品的一致性和可靠性，降低次品率。

循環壽命與(yu) 劣化分析

電池的循環壽命與(yu) 其內(nei) 部微觀結構的變化密切相關(guan) 。SkyScan XRM能夠跟蹤電池在充放電循環中的結構變化，幫助研究人員分析劣化機製，從(cong) 而改進電池設計，延長其使用壽命。

熱管理與(yu) 安全性分析

通過三維成像，SkyScan XRM可以分析電池內(nei) 部的熱分布和熱管理材料的有效性，從(cong) 而提高電池的安全性，減少熱失控的風險。

隨著全球向可持續能源的轉型，電池市場的需求持續增長，預計到2030年全球電池市場規模將超過3000億(yi) 美元。Bruker SkyScan XRM在電池研發與(yu) 生產(chan) 中的應用有望進一步擴大，尤其是在電動車、儲(chu) 能係統等領域。

與(yu) 此同時，隨著技術的不斷進步，XRM的成像速度和分辨率將繼續提升，進一步滿足市場對高效、準確材料表征的需求。此外，XRM在其他清潔能源領域（如氫燃料電池、太陽能電池等）的潛在應用也將帶來更多市場機會(hui) 。

▲鋰離子軟包電池在充放電後的氣體(ti) 分布情況（藍色的區域）

Bruker SkyScan XRM在電池與(yu) 清潔能源領域的應用為(wei) 行業(ye) 帶來明顯了的技術進步。其高分辨率、非破壞性成像能力不僅(jin) 能夠提高電池材料的研發效率，還能在質量控製和安全性分析中發揮關(guan) 鍵作用。隨著電池市場的快速發展，SkyScan XRM將在未來繼續成為(wei) 推動清潔能源創新的重要工具，助力實現全球可持續發展目標。

-轉載於(yu) 《布魯克X射線部門》公眾(zhong) 號