Визуализация внутренних структур в литий-ионных и натрий-ионных батареях с помощью нейтронной и рентгеновской томографии

Авторы

  • М. Ердаулетов Институт Ядерной Физики, Алматы, Казахстан; Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия https://orcid.org/0000-0002-9931-9454
  • Ф.С. Напольский Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия; Государственный университет Дубна, Дубна, Россия https://orcid.org/0000-0002-3857-2050
  • Ч. Даулбаев Институт Ядерной Физики, Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0002-7860-7799
  • К.М. Назаров Институт Ядерной Физики, Алматы, Казахстан; Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия; Казахский национальный университет им. Аль-фараби, Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0003-4637-2486
  • М. Кенесарин Институт Ядерной Физики, Алматы, Казахстан; Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия; Казахский национальный университет им. Аль-фараби, Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0001-5680-0769
  • А. Жомартова Институт Ядерной Физики, Алматы, Казахстан; Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия https://orcid.org/0000-0002-2282-1948
  • Ж. Дахиев Казахский национальный университет им. Аль-фараби, Алматы, Казахстан https://orcid.org/0009-0002-5971-6364
  • А. Бекбаев Институт Ядерной Физики, Алматы, Казахстан; Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия; Казахский национальный университет им. Аль-фараби, Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0003-4800-357X

DOI:

https://doi.org/10.26577/RCPh2025955
        48 10

Ключевые слова:

Рентгеновская томография, нейтронная томография, литий-ионные и натрий-ионные батареи

Аннотация

В данной работе представлено применение комбинированных методов неразрушающей диагностики – нейтронной и рентгеновской томографии, проведенных с использованием установки нейтронной радиографии и томографии «ТИТАН» на реакторе ВВР-К, а также рентгеновской томографической установки IMAX, для визуализации внутренней структуры аккумуляторных ячеек типоразмеров 2032 и 18650, предоставленных Научно-конструкторским и технологическим центром электрохимического машиностроения Государственного университета «Дубна». Полученные данные рентгеновской и нейтронной томографии выявили неоднородности распределения материалов основы, а также области пониженного и повышенного ослабления излучения, зазоры и пустоты на границах электродов с корпусом аккумулятора. Результаты анализа демонстрируют высокую эффективность рентгеновской и нейтронной томографии для оценки качества при изготовлении таких аккумуляторов. Проведенные тестовые демонстрационные эксперименты позволяют разработать методики комбинированного применения этих методов и создают основу для их дальнейшего использования при исследовании и разработке новых аккумуляторных систем.

Биографии авторов

М. Ердаулетов, Институт Ядерной Физики, Алматы, Казахстан; Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия

Старший научный сотрудник, Лаборатория нейтронной физики, Институт ядерной физики, Алматы, Казахстан;

e-mail: meyir2008@mail.ru

 

Ф.С. Напольский, Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия; Государственный университет Дубна, Дубна, Россия

Научный сотрудник, Лаборатория нейтронной физики Франка, Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия;
e-mail: philipp.napolsky@gmail.com

Ч. Даулбаев, Институт Ядерной Физики, Алматы, Казахстан

Заведующий лабораторией, лаборатория электрохимического преобразования и хранения энергии, Институт ядерной физики, Алматы, Казахстан;

e-mail: ch.daulbayev@inp.kz

К.М. Назаров, Институт Ядерной Физики, Алматы, Казахстан; Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия; Казахский национальный университет им. Аль-фараби, Алматы, Казахстан

Заведующий лабораторией, Лаборатория нейтронной физики, Институт ядерной физики, Алматы, Казахстан;
e-mail: k.nazarov@inp.kz

М. Кенесарин, Институт Ядерной Физики, Алматы, Казахстан; Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия; Казахский национальный университет им. Аль-фараби, Алматы, Казахстан

(автор-корреспондент) – младшая научная служба, Лаборатория нейтронной физики, Институт ядерной физики, Алматы, Казахстан;
e-mail: muratkenessarin@inp.kz

А. Жомартова, Институт Ядерной Физики, Алматы, Казахстан; Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия

Старший научный сотрудник, Лаборатория нейтронной физики, Институт ядерной физики, Алматы, Казахстан;
e-mail: zhomartova@jinr.ru

Ж. Дахиев, Казахский национальный университет им. Аль-фараби, Алматы, Казахстан

Магистрант, физико-технический факультет, Казахский национальный университет имени Аль-Фараби, Алматы, Казахстан;
e-mail: volttrone@mail.ru

А. Бекбаев, Институт Ядерной Физики, Алматы, Казахстан; Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия; Казахский национальный университет им. Аль-фараби, Алматы, Казахстан

Заместитель главного инженера, комплекс ССР, Институт ядерной физики, Алматы, Казахстан
e-mail: a.bekbaye@inp.kz

Загрузки

Как цитировать

Ердаулетов M., Напольский F., Даулбаев C., Назаров K., Кенесарин M., Жомартова A., Дахиев Z., & Бекбаев, А. (2025). Визуализация внутренних структур в литий-ионных и натрий-ионных батареях с помощью нейтронной и рентгеновской томографии . Recent Contributions to Physics, 4(95), 40–46. https://doi.org/10.26577/RCPh2025955

Выпуск

Раздел

Физика конденсированного состояния и проблемы материаловедения. Нанонаука