开发和优化电池技术的最大挑战之一是难以观察电池内部的情况。
然而，在迈向未来能源存储的过程中，有一个新的盟友--磁共振成像（又称核磁共振成像）。这项技术通常会让人联想到医疗诊断设备，它可以让研究人员诊断当前锂离子（Li-ion）电池内部发生的任何情况，并有助于开发可能成为未来电池的钠电池。
通过MRI进行锂离子诊断
随着便携式技术的发展和外形因素的变化，这些设备所需的锂离子电池的形状和尺寸也出现了新的挑战。在过去的几年里，关于电池故障的新闻层出不穷，包括过热、肿胀，甚至爆炸。不幸的是，在不破坏有关电池的情况下，检查和诊断电池内可能发生的任何问题几乎是不可能的。
这就是核磁共振成像技术的用武之地。该技术用于测量磁场图中的微小变化，非常适合分析电池在运动过程中的工作情况。
使用核磁共振成像，研究人员能够确定充电状态和在制造过程中可能出现的各种缺陷或缺失的组件。然后，这些诊断可以在改进电池、降低故障率和提高性能方面得到实施。
用核磁共振监测钠
钠电池是替代当前锂离子电池的主要候选电池之一，在替代能源设备和技术的发展中前景广阔。然而，了解钠电池的内部工作原理也面临着与诊断锂离子电池内部过程相同的问题--在不破坏电池的情况下，根本无法观察到电池内部的运动。
幸运的是，目前已经开发出一种利用核磁共振成像检测和跟踪钠金属离子运动的方法，使研究人员能够在钠电池内部发生变化时对其进行观察。这种观察方法可以监测钠与各种阳极和阴极材料之间的相互作用，以及可能导致电池失效甚至起火的树枝状结构的生长情况。
由于钠电池内部的相互作用是可见的，科学家们将能够检测故障并开发出防止这些故障的方法，同时优化钠电池技术的能力。
今天和明天的电池技术
随着核磁共振技术在能源储存和优化领域的这些相对较新的应用，新的进步之路已经在我们眼前打开。
使用核磁共振成像来观察工作电池的内部机制不仅使我们能够在一个全新的规模上看到，而且还使我们能够瞥见能源的未来。
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