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未來(lái)，電動(dòng)汽車電池制造商可以通過(guò)緊湊的X射線源進(jìn)一步提高電動(dòng)汽車電池的耐用性和性能。這一突破性的進(jìn)展，源于通快公司領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究項(xiàng)目“XProLas”。
目前，XProLas項(xiàng)目的開發(fā)合作伙伴正致力于激光驅(qū)動(dòng)的X射線源的開發(fā)工作，預(yù)計(jì)首批演示系統(tǒng)將于2026年問(wèn)世。這些系統(tǒng)將為制造商提供實(shí)時(shí)監(jiān)控電池充放電過(guò)程的能力，并能夠以高的精度確定電池內(nèi)部的雜質(zhì)。
這些研究成果將直接應(yīng)用于新電池的開發(fā)過(guò)程中，有望改善諸如充電速度等關(guān)鍵性能參數(shù)。
值得一提的是，以往此類研究通常在超過(guò)100米長(zhǎng)的大型粒子加速器上進(jìn)行，而這些設(shè)施極為罕見，限制了研究的廣泛性和效率。相比之下，激光驅(qū)動(dòng)的X射線源體積僅相當(dāng)于一個(gè)移動(dòng)房屋，制造成本更低，因此更適合在工業(yè)環(huán)境中廣泛應(yīng)用。
XProLas研究項(xiàng)目的預(yù)算約為1500萬(wàn)歐元，得到了聯(lián)邦教育和研究部(BMBF)的資助。
在該項(xiàng)目中，通快公司正利用其在工業(yè)激光器制造方面的專業(yè)知識(shí)，與巴斯夫和Cellforce等合作伙伴共同提供電池材料和組件進(jìn)行測(cè)試。此外，Ushio德國(guó)、Excillum、Bruker和Viscom等公司也在光束源和系統(tǒng)構(gòu)建方面提供了關(guān)鍵的專業(yè)知識(shí)。漢諾威大學(xué)以及位于亞琛和耶拿的弗勞恩霍夫研究所，也在學(xué)術(shù)層面為該項(xiàng)目提供了重要的支持。
除了上述應(yīng)用外，XProLas項(xiàng)目還致力于開發(fā)一種緊湊、高亮度的X射線源，專門用于分析電動(dòng)汽車電池的陰極材料。
電動(dòng)汽車電池的陰極材料對(duì)其整體性能和可靠性至關(guān)重要，而這些材料的精確成分只有通過(guò)X射線測(cè)定才能準(zhǔn)確得知。
而緊湊的激光驅(qū)動(dòng)X射線源將有望取代這一領(lǐng)域的大型研究設(shè)施，從而加速正極材料制造商的開發(fā)進(jìn)程。
在X射線產(chǎn)生過(guò)程中，激光充當(dāng)了上游光束源，通過(guò)激光脈沖擊中特定金屬(如鎵、銦或錫)目標(biāo)產(chǎn)生等離子體，進(jìn)而釋放出X射線等極短波光。
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