从人体到电池- MRI为未来的能源提供了新的见解
磁共振成像（MRI）最为人所熟知的是提供人体内部的图像，现在，在诺丁汉大学开发的一种新的钠扫描技术下，MRI被用来深入了解下一代高性能可充电电池的内部工作原理。
诺丁汉大学彼得·曼斯菲尔德成像中心的研究人员利用高和超高磁场扫描仪开发了一种新颖的技术，利用人体天然的钠（盐）含量，提供更细致的组织健康和疾病的图像。
这一技术应用在了由伯明翰大学主导并与诺丁汉大学合作的一项新研究中，用于检测钠电池内钠金属离子的运动和沉积。这将有助于更快地评估新型电池材料，并帮助加速这种类型电池市场的推广。该研究已经发表在《自然通讯》上。
钠电池被广泛认为是取代锂离子电池的有前途的候选者，锂离子电池目前被广泛应用于便携电子产品和电动车辆等设备。生产锂离子电池所需的多种材料是关键或战略元素，因此研究人员正在努力开发替代的更可持续技术。
尽管钠似乎具有生产高效电池所需的许多特性，但在优化性能方面存在挑战。其中一个关键问题是了解钠在电池内部的行为如何随着充放电循环而变化，以确定故障点和降解机制。
这种成像技术将使科学家们了解钠在与不同阳极和阴极材料相互作用时的行为。他们也可以监测树突体的生长-类似树枝的结构，随着时间的推移在电池内部生长并导致其失败，甚至引发火灾。
伯明翰大学化学学院的Melanie Britton博士领导了这项研究，她说：“因为电池是一个封闭的单元，当出现故障时很难看到故障点在哪里。拆开电池会引入内部变化，使得很难看出最初的缺陷或发生的位置。但通过我们开发的MRI技术，我们实际上可以看到电池内部正在发生的事情，为我们提供了对钠行为的前所未有的深入了解。”
这种技术为我们提供了在钠离子电池运行过程中电池组件内部变化的信息，而这些信息无法通过其他技术获取。这将使我们能够识别在发生时检测故障机制的方法，从而使我们了解如何制造寿命更长、性能更高的电池。
该团队使用的技术得到了伯明翰-诺丁汉战略合作基金的资助。开发新型材料和分析表征是伯明翰能源储存中心和伯明翰重要元素和战略材料中心的主要关注点。该研究团队还包括伯明翰大学冶金与材料学院能源材料组的科学家，以及伦敦帝国学院的科学家。”
