摘要翻譯

鋰嵌入和電極降解過(guò)程的時(shí)間和空間分辨跟蹤對(duì)于檢測(cè)和理解鋰電池運(yùn)行過(guò)程中的性能損失至關(guān)重要。在這篇文章中，高通量X射線(xiàn)計(jì)算機(jī)斷層掃描能夠識(shí)別商用鋰/二氧化錳原電池中的機(jī)械降解過(guò)程，并間接跟蹤鋰擴(kuò)散；此外，補(bǔ)充中子計(jì)算機(jī)斷層掃描已確定鋰的直接擴(kuò)散過(guò)程和電解質(zhì)潤(rùn)濕電極過(guò)程。虛擬電極展開(kāi)技術(shù)提供了電極層內(nèi)部更深入的視圖，并用于檢測(cè)使用傳統(tǒng)三維渲染工具難以觀(guān)察到的微小波動(dòng)。此外，“展開(kāi)”提供了一個(gè)多模態(tài)圖像數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)平臺(tái)，該平臺(tái)有望在電池科學(xué)和工程中獲得更廣泛的應(yīng)用，以研究電池循環(huán)過(guò)程中的各種影響，例如電極降解或鋰擴(kuò)散阻塞等。

圖文節(jié)選（1）

圖1:顯示了電池操作、放電曲線(xiàn)和虛擬展開(kāi)技術(shù)。圖a顯示了Duracell研究的Li/MnO₂ CR2原電池的圖示。圖b顯示了CR2電池在4.5Ω以上的恒定電阻-放電曲線(xiàn)，其中同時(shí)進(jìn)行了快速X射線(xiàn)CT。圖c顯示了超過(guò)4.7Ω的恒定電阻放電曲線(xiàn)，在一定時(shí)間間隔后的每次中子層析成像都會(huì)中斷放電。圖d顯示了中子和X射線(xiàn)CT重建的斷層圖，以及重建虛擬展開(kāi)后提取的切片示例。在X射線(xiàn)圖像中清晰可見(jiàn)的是鎳電流收集網(wǎng)，它看起來(lái)比Li_xMnO₂活性電極材料更亮

圖文節(jié)選（2）

高速X射線(xiàn)CT

在ESRF的高速X射線(xiàn)成像光束線(xiàn)ID15A上使用76 keV單色X射線(xiàn)束進(jìn)行X射線(xiàn)成像實(shí)驗(yàn)。該光束線(xiàn)具有較高的光子通量和亮度，能夠以較高的空間和時(shí)間分辨率進(jìn)行成像。使用的攝像機(jī)系統(tǒng)包括pco.dimax（德國(guó)PCO AG）高速攝像機(jī)，該攝像機(jī)允許記錄12位圖像，像元大小為10.87μm，像素分辨率為794×800像素，且將視場(chǎng)（FOV）限制為8.6×8.7 mm2（水平×垂直）。由于受限制的FOV，只有一半的電池被成像，成像中心點(diǎn)在電池的中間。為了在橫向拍攝完整的電池，使用了“擴(kuò)展視野”斷層掃描。因此，將旋轉(zhuǎn)中心置于FOV邊緣附近，并拍攝由兩張180半斷層照片組成的360°斷層照片，其中2×2000半投影，角度增量為0.09°。每40秒進(jìn)行一次斷層攝影，每次射線(xiàn)攝影的總采集時(shí)間為2.8秒和0.7毫秒。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，使用4.5Ω電阻器對(duì)CR2電池進(jìn)行放電（見(jiàn)圖1b）。恒定電阻器電路和蓄電池之間的電氣接觸是通過(guò)使用ID15A旋轉(zhuǎn)臺(tái)（美國(guó)航空技術(shù)公司ABR1000）內(nèi)置的電氣滑環(huán)（英國(guó)穆格P4+緊湊型滑環(huán)）實(shí)現(xiàn)的，該滑環(huán)允許連續(xù)旋轉(zhuǎn)。電氣連接是由壓在蓄電池正負(fù)極端子上的銅箔制成，并用電工膠帶緊緊包裹。電線(xiàn)被焊接到銅片上，并連接到滑環(huán)和電阻器上。為了盡量減少光束硬化偽影，將精細(xì)編織的X射線(xiàn)透明銅網(wǎng)連接到電池頭的正極接線(xiàn)片上，并通過(guò)FOV沿電池外殼向下固定到電池底部。在電池放電和圖像記錄后，使用標(biāo)準(zhǔn)重建軟件和濾波反投影（FBP）重建算法重建所有103張記錄的斷層圖像。在作者之前的報(bào)告中可以找到更詳細(xì)的測(cè)量描述。

關(guān)于pco.dimax cs3

pco.dimax cs相機(jī)為汽車(chē)安全測(cè)試中的車(chē)載、外置及錘擊測(cè)試為核心的全范圍應(yīng)用所特別設(shè)計(jì)。與其它pco.dimax系列相機(jī)一樣，cs也具有內(nèi)置的自動(dòng)圖像標(biāo)定這個(gè)獨(dú)特功能，即其標(biāo)定無(wú)須用戶(hù)介入。

pco.dimax cs3在1920 x 1440像素的分辨率下可實(shí)現(xiàn)高達(dá)每秒1603幀的成像速率。此相機(jī)體積小，重量輕，有強(qiáng)化抗震設(shè)計(jì)，適合在不同的位置上固定。其快速鏡頭轉(zhuǎn)換接口可以方便的接入常用的C、F和EF接口，十分的靈活方便。

為了利于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)檢查，此相機(jī)包含一個(gè)HD-SDI 視頻輸出端和自動(dòng)鏡頭控制。在加之以可靠的多相機(jī)同步功能，pco.dimax cs相機(jī)必能為您在各種汽車(chē)安全測(cè)試的挑戰(zhàn)中提供清晰出眾的彩色圖像。

pco.dimax cs3的主要特點(diǎn)：

• 3086 fps @ 1296 x 1024像素分辨率

• 1603 fps @ 1920 x 1440像素分辨率

• 85 x 85 x 102.5 mm體積緊湊

• 12 bit動(dòng)態(tài)范圍

• 9 GB 相機(jī)內(nèi)置存儲(chǔ)空間
  

• 高倍重力抗震強(qiáng)化機(jī)身（150 G for 11 ms）

• 可靠的觸發(fā)和同步模式

• 優(yōu)異的光靈敏度

• 快速鏡頭轉(zhuǎn)換接口

• 自動(dòng)圖像標(biāo)定

• HD-SDI 輸出端

• 可選項(xiàng)：集成鏡頭控制

【關(guān)于PCO】

PCO的字義正是基于我們的角色：Pioneer in Cameras and Optoelectronics – 相機(jī)和光電技術(shù)的先鋒。

經(jīng)過(guò)30年專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累，PCO已被打造成科研和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中數(shù)碼相機(jī)的前沿專(zhuān)家和創(chuàng)新者，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、物理科學(xué)、高速成像和機(jī)器視覺(jué)。

我們擁有市場(chǎng)上最豐富的sCMOS相機(jī)序列，具有全球認(rèn)可的開(kāi)發(fā)各種技術(shù)領(lǐng)先、性能優(yōu)良、型號(hào)廣泛的相機(jī)系統(tǒng)的實(shí)力。我們?cè)谑澜绺鞯氐臋C(jī)構(gòu)和伙伴保證PCO相機(jī)的研制和支持能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的應(yīng)用。我們的產(chǎn)品研制和支持團(tuán)隊(duì)可以直接采納用戶(hù)意見(jiàn)。我們?cè)诋a(chǎn)品硬件和軟件上的不斷前進(jìn)，支撐了我們強(qiáng)大的創(chuàng)新力量和競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

【關(guān)于Excelitas Technologies Corp.】

Excelitas Technologies Corp.是科技領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，提供高性能、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的光子創(chuàng)新產(chǎn)品，滿(mǎn)足全球客戶(hù)對(duì)照明、光電、探測(cè)和光學(xué)技術(shù)的需求。Excelitas Technologies Corp.服務(wù)于汽車(chē)、消費(fèi)品、國(guó)防和航空航天、工業(yè)、醫(yī)療、安全和安防以及科研領(lǐng)域的眾多應(yīng)用，致力于促進(jìn)客戶(hù)取得成功。我們的團(tuán)隊(duì)由 7,000 名專(zhuān)業(yè)人員組成，他們?cè)诒泵?、歐洲和亞洲工作，為全球客戶(hù)提供服務(wù)。

德國(guó)PCO公司中國(guó)總代理商---元奧儀器