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MRT-Technik für die Entwicklung von Natriumionen-Batterien

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Autor: Maximilian G.

Veröffentlicht am: 18.05.2020

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In einer aktuellen Forschung hat ein Team unter der Leitung von Dr. Melanie Britton von der School of Chemistry der Universität Birmingham, zusammen mit Forschern der Universität Nottingham eine Technik entwickelt, welche die aus der Medizin bekannte Magnetresonanztomographie (MRT) nutzt, um hiermit die Bewegung von Natrium innerhalb neuartiger Natriumionen-Batterien zu visualisieren.

Die MRT-Technologie wird von den britischen Forschern so eingesetzt, dass sie zum einen die Bewegung und zum anderen die Ablagerung von Natrium-Ionen bei Lade- und Entladevorgängen, im Austausch zu den heute üblichen Li-Ionen, sichtbar macht. Hierdurch wird die Forschung an alternativen Batteriematerialzusammensetzungen beschleunigt, da eine schnellere und genauere Aussage zur Effizienz der neu eigesetzten und vorhandenen Stoffe im Zusammenspiel mit Natrium getroffen werden kann.

Zu den Vorteilen der MRT-Technologie äußert sich Dr. Britten dabei wie folgt: „Da es sich bei der Batterie um eine versiegelte Zelle handelt, ist es schwierig Fehler zu erkennen, wenn etwas nicht nach Plan läuft. Nimmt man die Batterie auseinander, so wird der Reaktionsraum verändert, was es schwer macht, den ursprünglichen Fehler zu erkennen oder festzustellen, wo er aufgetreten ist. Mit Hilfe der von uns entwickelten MRT-Technik können wir tatsächlich sehen, was im Inneren der Batterie vorgeht, während sie in Betrieb ist, was uns beispiellose Einblicke in das Verhalten des Natriums gibt“.

Die vom Team verwendeten Techniken wurden zunächst in Zusammenarbeit mit Forschern am Sir Peter Mansfield Imaging Centre der Universität Nottingham entwickelt, das vom Birmingham-Nottingham Strategic Collaboration Fund finanziert wurde. Dieses Projekt zielte darauf ab, das MRT-Scannen von Natriumisotopen als medizinische Bildgebungstechnik zu entwickeln. Tatsächlich ergab sich hieraus die Möglichkeit, dass die Protokolle auch für den Einsatz in der Batterie-Bildgebung genutzt werden konnten.
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Quellen:

https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2020/04/mri-scanning-assists-with-next-generation-battery-design.aspx
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