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Almacenamiento de Energía

Almacenamiento de Energía

  • Las baterías recargables proporcionan la energía para muchos dispositivos electrónicos que utilizamos a diario, como teléfonos móviles, tabletas y ordenadores portátiles, y los coches eléctricos que se están convirtiendo en algo habitual. Debido a la gran demanda de almacenamiento eficaz de energía, la investigación industrial sigue desarrollando baterías con propiedades optimizadas en cuanto a velocidad de carga, densidad energética y vida útil. Los sistemas de imagen de WITec permiten la caracterización completa de las baterías. Las imágenes Raman pueden mostrar la distribución de los materiales del electrolito y del electrodo e investigar su cristalinidad. Puede combinarse con técnicas de imagen complementarias para estudiar, por ejemplo, las estructuras superficiales.

    • En 2019, el desarrollo de las baterías de iones de litio fue reconocido con el Premio Nobel de Química para John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y Akira Yoshino. El grupo de investigación de John B. Goodenough en la Universidad de Texas en Austin utiliza un microscopio Raman WITec alpha300 para su trabajo científico.


      La manipulación de muestras bajo atmósferas protectoras como el nitrógeno o el argón es necesaria para muchos procesos de producción como, por ejemplo, las industrias de semiconductores y automotriz. Los microscopios WITec pueden estar equipados con componentes automatizados que permiten el funcionamiento a distancia dentro de compartimentos ambientales (Gray et al. 2020, DOI: 10.1063/5.0006462). Todos los pasos de la medición Raman se controlan con el software Suite FIVE de WITec y el intuitivo control remoto EasyLink. Incluso es posible la autoalineación y la autocalibración del sistema con sólo pulsar un botón.

    • WITec apyron GloveBox
      Microscopio Raman WITec alpha300 apyron totalmente automatizado al inetrior de una cabina ambiental (caja de guantes de MBRAUN, Garching, Alemania).

Aplicaciones

  • WITec Battery Raman Whitelight
    Imagen Raman superpuesta a una imagen de luz blanca de una batería de iones de litio. El ánodo está formado por carbono grafítico (cian) y amorfo (azul), el separador por láminas de polipropileno (amarillo) y polietileno (verde) y el cátodo por óxido metálico de litio (rojo) y carbono amorfo (azul).
    Muestra cortesía de Timo Sörgel, Gerhard Schneider (Institut für Materialforschung, Hochschule Aalen, Alemania).
  • WITec BatteryCycled RISE
    Imagen RISE (Raman-SEM) del cátodo de una batería de iones de litio de ciclo rápido. Los cambios debidos a los ciclos repetidos influyen en la composición de las partículas de óxido metálico de litio.
    Muestra por cortesía de Dean Miller (Tescan USA)
  • WITec BatteryParticle2 RISE Raman
    Imagen RISE (Raman-SEM) de partículas de batería de Li(NiMnCo)O2 depositadas electroquímicamente. Los diferentes colores indican diferentes concentraciones locales de cobalto y níquel. El recuadro muestra la imagen Raman. La barra de escala indica 10 µm en ambas imágenes.
    Muestra por cortesía de Timo Sörgel, Gerhard Schneider (Institut für Materialforschung, Hochschule Aalen, Alemania).

Imágenes Raman Correlativas

Sistemas de imagen para la investigación de baterías

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