电动汽车电池制造商可以通过紧凑的X射线源进一步提高

未来，电动汽车电池制造商可以通过紧凑的X射线源进一步提高电动汽车电池的耐久性和性能。这一突破性进展源于通快公司领导的一个研究项目“XProLas”。

目前，XProlas项目的开发合作伙伴正致力于激光驱动的X射线源的开发，预计第一个演示系统将于2026年推出。该系统将为制造商提供实时监控电池充放电过程的能力，并能以高精度确定电池内的杂质。

这些研究结果将直接应用于新电池的开发，预计将提高关键性能参数，如充电速度。

值得一提的是，过去，这些研究通常在100米以上的大型粒子加速器上进行，这些设施极其罕见，限制了研究的普遍性和效率。相比之下，激光驱动的X射线源体积仅相当于移动房屋，制造成本较低，更适合广泛应用于工业环境中。

在联邦教育和研究部，XProlas研究项目的预算约为1500万欧元（BMBF）的资助。

在本项目中，通快公司正利用其在工业激光制造方面的专业知识，与巴斯夫、celforce等合作伙伴共同提供电池材料和组件进行测试。此外，Ushio德国，Excillum、Bruker和Viscom等公司也为光束源和系统建设提供了关键的专业知识。位于亚琛和耶拿的汉诺威大学和弗劳恩霍夫研究所也为该项目提供了重要的学术支持。

XProlas项目除上述应用外，还致力于开发专门用于分析电动汽车电池阴极材料的紧凑高亮度X射线源。

电动汽车电池的阴极材料对其整体性能和可靠性至关重要，这些材料的精确成分只能通过x射线测量准确知道。

激光驱动X射线源的紧凑性有望取代该领域的大型研究设施，从而加快正极材料制造商的发展。

在x射线产生过程中，激光作为上游光束源，通过激光脉冲击特定金属（如镓、镓或锡）目标产生等离子体，然后释放x射线等极短波光。