Name: Analyse de défaillance des piles Utilisation de base-Synchrotron microtomographie rayons X durs (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-08-26T16:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 11 s
Description: Découvrez la microtomographie aux rayons X durs pour visualiser la croissance des dendrites dans les batteries lithium-polymère. Cette méthode révèle les changements morphologiques internes causés par le cyclage électrochimique.

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Le financement principal des travaux a été fourni par le programme de microscopie électronique de la matière molle de l’Office of Science, de l’Office of Basic Energy Sciences, de la Division des sciences des matériaux et de l’ingénierie du Département de l’énergie des États-Unis sous le contrat n°. DE-AC02-05CH11231. La partie assemblage des batteries du projet a été financée par le programme BATT du programme Vehicle Technologies, par l’intermédiaire de l’Office of Energy Efficiency and Renewable Energy en vertu du contrat DE-AC02-05CH11231 du DOE des États-Unis. Des expériences de microtomographie à rayons X durs ont été réalisées à l’Advanced Light Source, qui est soutenue par le directeur du Bureau des sciences, du Bureau des sciences énergétiques de base, du département de l’Énergie des États-Unis, en vertu du contrat n° DE-AC02-05CH11231. Katherine J. Harry a été soutenue par une bourse de recherche supérieure de la National Science Foundation.

1. Préparation électrolyte <ol><li> Synthétiser un 240 kg / mol - 260 kg / mol de poly (styrène) - block - poly (oxyde d&#39;éthylène) copolymère (SEO) en utilisant la polymérisation anionique. <ol><li> Effectuer toute la préparation de l&#39;échantillon supplémentaire dans un boîte à gants argon où les niveaux d&#39;eau et d&#39;oxygène sont contrôlés et rester &lt;5 ppm. </li><li> Dissoudre 0,3 g de polymère dans anhydre N-méthyl-2-pyrrolidone (NMP) avec de lithium sec bis (trifluorométhane) sulfonimide (LiTFSI) de sel. Utilisez un sel LiTFSI à SEO rapport de masse de 0,275 et un PGEN de SEO rapport de masse de 13,13. Remarque: Cette quantité de polymère donnera une membrane assez grand pour faire environ 20 échantillons. </li><li> Cast la totalité du mélange de polymère et sel préparé dans les étapes ci-dessus sur un environ 15 cm par 15 cm carré de feuille de nickel en utilisant une racle. Sécher le film résultant à 60 ° CO / N. </li><li> Après séchage, peler le film de la feuille de nickel et laisser sécher davantage sous vide à 90 ° C. </li><li> Enroulez le film autoportant résultant dans une feuille de nickel et de stocker dans une boîte étanche à l&#39;air dans la boîte à gants pour une utilisation ultérieure. </li></ol></li></ol> 2. Lithium - Préparation des cellules Lithium symétrique <ol><li> Utiliser un 7/16 de diamètre, rond poinçon de métal pour couper deux électrodes au lithium métal à partir d&#39;un rouleau de 99,9% pure, de qualité pile feuille de lithium métallique. </li><li> Utilisez un 1/2 de diamètre poinçon en métal pour couper un morceau de film d&#39;électrolyte polymère. Remarque: le métal de lithium est plus doux et plus faciles à percer que l&#39;électrolyte polymère. </li><li> Prendre en sandwich la couche d&#39;électrolyte polymère entre les deux électrodes au lithium métal et appuyer sur les languettes de nickel sur les électrodes. </li><li> Vide sceller l&#39;échantillon dans un sachet hermétique en polypropylène et nylon doublé aluminium. Remarque: L&#39;une des électrodes de lithium est facilement échangé avec une cathode si l&#39;on veut étudier une batterie pleine. </li></ol> 3. symétrique cellulaire cycline<html> g <ol><li> Placer l&#39;échantillon scellé sous vide dans un four maintenu à 90 ° C et le cycle en utilisant un équipement de cyclage électrochimique. Chauffer l&#39;échantillon au cours du cyclage à atteindre une conductivité ionique raisonnable à travers la membrane d&#39;électrolyte. Pour plus de sécurité, veiller à ce que l&#39;échantillon ne se rapproche pas le lithium point de 180 ° C de fusion de métal. </li><li> Passer une densité de courant de 0,175 mA / cm2 à travers l&#39;échantillon pendant 4 heures et suivre avec un 45 min de repos. Ensuite, passer à une densité de courant de -0,175 mA / cm2 à travers l&#39;échantillon pendant 4 heures et suivre avec un 45 min de repos. Répétez cette routine de vélo autant de fois que souhaité. </li><li> Observez la réponse de tension pour cette densité de courant passe à travers un 30 um d&#39;épaisseur électrolyte SEO et la comparer avec celle de la figure 1. Arrêtez la routine de vélo lorsque la réponse de tension de la cellule tombe à 0,00 V, parce que la batterie est en panne par un court-circuit indiquant la la croissance de dendrites de lithium. </li></ol>itre &quot;Microtomographie Imaging&gt; 4. Synchrotron rayons X durs <ol><li> Après la cellule symétrique est recyclé, le ramener dans la boîte à gants et le retirer de sa pochette. </li><li> Utilisez un poinçon de métal de 1/8 de pouce pour découper la partie centrale de la cell.Vacuum sceller la partie centrale de la cellule en matériau de sachet et de retirer de la boîte à gants pour le transport vers l&#39;installation de rayonnement synchrotron. Remarque: par imagerie d&#39;un échantillon avec un diamètre réduit, la quantité de matière à l&#39;extérieur du champ de vision du détecteur de rayons X est réduite. Cela améliore la qualité globale de l&#39;image en réduisant le bruit causé par ce matériel supplémentaire. En outre, la suppression de la très-ray X Nickel absorption collecteurs de courant est nécessaire, pour cette conception de la poche particulier, pour obtenir des images à rayons X claires. </li><li> Une fois à la ligne de lumière, utiliser du ruban de polyimide d&#39;apposer l&#39;échantillon à l&#39;étape de l&#39;échantillon. Si vous le souhaitez, collez un petit marqueur de métal sur le dessus de l&#39;échantillon à l&#39;aide à l&#39;alignement. Placez le marqueur de métal à peu près au centre de la sample pour marquer l&#39;emplacement autour de laquelle l&#39;échantillon va tourner une fois aligné. </li><li> Utilisez des rayons X de 20 keV à l&#39;image de l&#39;échantillon avec un temps d&#39;exposition optimisée pour le système. Optimiser le temps d&#39;exposition en équilibrant le temps de cycle et le nombre de coups par image. Estimez le temps total de balayage en multipliant le temps de l&#39;exposition par le nombre d&#39;images collectées. <ol><li> Ici, utiliser un temps d&#39;exposition de 300 ms, résultant en un temps de cycle de 5 à 10 min. </li></ol></li><li> Mesurer la taille de pixel associée aux lentilles optiques au début de chaque quart de temps de faisceau. Remarque: Pour la lentille de 4x utilisée pour prendre l&#39;image de la figure 2, la taille du pixel était de 1,61 um / pixel. Lentilles de grossissement supérieur (10x et 20x) sont également disponibles pour l&#39;utilisation. </li><li> Et aligner la position de l&#39;échantillon sur un étage de rotation par rapport au système de détection de sorte qu&#39;il reste dans le champ de vision du détecteur lors de sa rotation de 180 °. </li><li> Placer l&#39;échantillon le plus prèsle détecteur du possible, tout en assurant que l&#39;échantillon ne heurte pas le détecteur à un angle de rotation. Remarque: Comme l&#39;échantillon au détecteur distance augmente, le contraste de phase de Fresnel deviendra plus prononcée dans les images reconstruites. Cela peut obscurcir caractéristiques et aboutir à amoindrir la résolution. Pour les cellules de la poche, l&#39;échantillon à distance de détecteur est typiquement de l&#39;ordre de 3 cm de distance du détecteur. </li><li> Une fois aligné, effectuez un balayage constitué de 1.025 images recueillies sur échantillons rotations entre 0 et 180 °. Collect &quot;Fond clair&quot; (aussi connu comme «champ plat&quot; ou &quot;fond&quot;) des images en déplaçant l&#39;échantillon hors du champ de vision. En outre, de recueillir des images &quot;sur le terrain sombre&quot; en prenant des images tandis que le faisceau est éteint. Utilisez-les pour normaliser les images échantillons pour l&#39;éclairage homogène, la réponse de scintillateur, et réponse de la caméra CCD. </li></ol> 5. Reconstruction d&#39;image <ol><li> Tomographiquereconstruire l&#39;ensemble de 1025 radiographies dans une pile d&#39;images où chaque image représente une tranche dans le volume en utilisant la procédure suivante. <ol><li> Tout d&#39;abord, normaliser les images en soustrayant les images &quot;sur le terrain&quot; sombre à la fois des images de radiographie et les images &quot;sur le terrain&quot; lumineux. Diviser les images radiographiques obtenu est divisé par les images &quot;de champ lumineux&quot; qui en résultent. </li><li> Ensuite, effectuer reconstruction tomographique, le processus par lequel la série d&#39;angles de projection est transformée en une image en 3D, sur les images radiographiques normalisées selon le protocole du fabricant. Remarque: Le logiciel de reconstruction délivre en sortie une série d&#39;images représentant chacune une tranche horizontale à travers le sample.When empilés, cet ensemble d&#39;images reconstruites forment un plan d&#39;absorption de rayons X en trois dimensions de l&#39;échantillon. </li></ol></li><li> Visualisez les tranches individuelles ou l&#39;échantillon en trois dimensions pour voir ce que l&#39;échantillon ressemble à l&#39;intérieur.</li></ol> 6. Visualisation et traitement des données <ol><li> Utilisez l&#39;une d&#39;une multitude de logiciels de traitement d&#39;image commerciaux et open source disponible pour la visualisation et l&#39;analyse des données. 22, 23 </li><li> Dès l&#39;ouverture de la pile des images reconstruites avec le logiciel désiré, créer orthoslices pour montrer la XY, XZ, YZ et les perspectives de données reconstruites. </li><li> Casserole à travers ces images et la recherche de caractéristiques d&#39;intérêt, comme le dendrites de lithium montre la figure 2. </li><li> Ensuite, utiliser la segmentation (étiquetage numérique) et les outils de rendu 3D pour rendre la caractéristique d&#39;intérêt en trois dimensions. </li><li> Pour numériquement segmenter l&#39;image, créez un champ d&#39;étiquette et de l&#39;utilisation des outils de seuillage pour sélectionner les régions de l&#39;échantillon correspondant à un matériau. </li><li> Pour recréer une image comme celle de la figure 2B, étiqueter les pixels sombres lithium et les pixels lumineux électrolyte. Etiqueter le lithium contenu dans ledendrite séparément des électrodes de lithium supérieure et inférieure. <ol><li> Rendre le lithium dendritique en orange et l&#39;électrolyte polymère en bleu. Rendre les électrodes supérieure et inférieure au lithium métal en gris et ajuster la valeur de transparence pour révéler le lithium dendritique orange. Tourner cette reconstruction tridimensionnelle pour afficher la structure de nombreuses perspectives. </li></ol></li></ol>

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</ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Disque microtomographie à rayons X est particulièrement bien adapté pour les échantillons sensibles à l&#39;air, comme de nombreux matériaux électrochimiquement actifs, puisque les rayons X peuvent traverser les matières pochette de protection, permettant l&#39;imagerie facile de l&#39;échantillon sans exposition à l&#39;air. Peut-être la caractéristique la plus précieuse de cette technique d&#39;imagerie est que les rayons X pénétrant permettent à l&#39;utilisateur de voir à l&#39;intérieur de l&#39;échantillon sans le...

Les chercheurs étudient activement les chimies des batteries avec des densités d’énergie théoriques supérieures à un ordre de grandeur supérieur à celui des batteries lithium-ion traditionnelles. 1,2 Ces batteries à haute densité d’énergie rendront les véhicules électriques plus compétitifs par rapport à leurs homologues à essence. 3 Cependant, ces nouvelles chimies ont plusieurs modes de défaillance qui empêchent leur utilisation dans les technologies commerciales. Par exemple, ces chimies de batterie nécessitent une anode au lithium métal pour obtenir de grandes améliorations de la densité d’énergie ; Malheureusement, le lithium métal est sujet à la croissance des dendrites car les ions lithium sont réduits à la surface de l’anode pendant la charge. 4-9 De plus, la rupture des particules actives dans la cathode et une mauvaise adhérence dans la batterie peuvent entraîner une défaillance de la cellule. 10
De nombreux modes de défaillance de la batterie se produisent à l’échelle du micromètre. Cependant, la plupart des matériaux des batteries sont sensibles à l’air, ce qui rend difficile la préparation des échantillons pour l’analyse par microscopie électronique et microscopie optique traditionnelle. La microtomographie synchrotron à rayons X durs permet de visualiser l’intérieur d’une batterie sans démontage. 11-14 De plus, la technique produit une reconstruction tridimensionnelle (3D) de la cellule assemblée, ce qui permet de trouver facilement les emplacements de défaillance. 15 Trouver des techniques robustes qui permettent aux chercheurs d’acquérir les connaissances scientifiques nécessaires pour prédire avec précision la durée de vie d’une batterie est essentiel pour la conception des technologies de batterie de la prochaine génération. La procédure décrite ici démontrera spécifiquement comment on peut préparer et imager des batteries modèles pour étudier la croissance des dendrites de lithium métal à travers des membranes électrolytiques de polymère solide.
La tomodensitométrie (TDM) n’est pas une technique nouvelle et a été fréquemment utilisée pour l’analyse des défaillances dans l’industrie. La microtomographie à rayons X basée sur le synchrotron est avantageuse car la luminosité et le flux élevés de la source permettent de collecter des images avec une haute résolution et un bon rapport signal/bruit dans un laps de temps beaucoup plus court. 16 De plus, on peut tirer parti de la résolution de l’énergie des rayons X pour imager les énergies autour du bord d’absorption d’une espèce chimique, ce qui permet d’identifier les composants contenant cette espèce chimique. 17 Il a été constaté que la source synchrotron fournit un flux suffisant pour obtenir un bon contraste entre les membranes électrolytiques de lithium métal et de polymère solide, ce qui permet d’imager les dendrites de lithium métallique. 15
L’étude décrite ici utilise une membrane électrolytique en copolymère séquencé à haut module. 18 Ces membranes à haut module suppriment la croissance des dendrites de lithium, ce qui prolonge la durée de vie des batteries. 19,20 Cependant, les dendrites finissent toujours par perforer la membrane, provoquant la défaillance de la batterie par court-circuit. Il est important de comprendre la nature de la formation et de la croissance des dendrites dans ces membranes électrolytiques à haut module afin de concevoir des stratégies pour empêcher leur croissance.

<table><tbody><tr><td>N-méthyl-2-pyrrolidone anhydre&nbsp ;</td><td>MILLIPORE</td><td>MX1396-7</td><td></td></tr><tr><td>Lithium bis(trifluorométhane)sulfonamide</td><td>MILLIPORE</td><td>8438730010</td><td></td></tr><tr><td>Lithium métal</td><td>FMC Lithium</td><td>Aucun</td><td>Lectro Max 100</td></tr><tr><td>Matériau de la pochette</td><td>MTI Corporation</td><td>EQ-alf-400-7.5M</td><td></td></tr><tr><td>Languettes nickel</td><td>MTI Corporation</td><td>EQ-PLiB-NTA3</td><td></td></tr></tbody></table>

analyse de défaillance des piles utilisation de base-synchrotron microtomographie rayons x durs

Failure Analysis of Batteries Using Synchrotron-based Hard X-ray Microtomography

L’imagerie des changements morphologiques qui se produisent pendant la durée de vie des batteries rechargeables est nécessaire pour comprendre comment ces dispositifs échouent. Depuis l’avènement des batteries lithium-ion, les chercheurs savent que l’anode au lithium métal a la densité d’énergie théorique la plus élevée de tous les matériaux d’anode. Cependant, les batteries rechargeables contenant une anode au lithium métal ne sont pas largement utilisées dans les produits de consommation, car la croissance des dendrites de lithium à partir de l’anode lors de la charge de la batterie provoque une défaillance prématurée de la cellule par court-circuit. Des dendrites de lithium peuvent également se former dans les batteries lithium-ion commerciales avec des anodes en graphite si elles sont mal chargées. Nous démontrons que la croissance des dendrites de lithium peut être étudiée à l’aide de la microtomographie à rayons X durs basée sur le synchrotron. Cette technique d’imagerie non destructive permet aux chercheurs d’étudier la croissance des dendrites de lithium, en plus d’autres changements morphologiques à l’intérieur des batteries, et de développer par la suite des méthodes pour prolonger la durée de vie des batteries.

Lorsque les cellules lithium-lithium symétriques décrits ci-dessus sont recyclés à 90 ° C, la réponse en tension ressemble à celui de la figure 1. Finalement, dendrites de lithium se développeront à travers l&#39;électrolyte et provoquer une défaillance de la cellule en court-circuit. Lorsque cela se produit, la réponse de la tension au courant appliqué tombera à 0,00 V. Les dendrites, comme celui montré dans la figure 2 apparaissent dans les échantillo...

La microtomographie à rayons X durs basée sur le synchrotron est utilisée pour imager la croissance électrochimique des dendrites à partir d’une électrode de lithium métal à travers une membrane électrolytique de polymère solide.

Analyse de défaillance des piles Utilisation de base-Synchrotron microtomographie rayons X durs

Imaging morphological changes that occur during the lifetime of rechargeable batteries is necessary to understand how these devices fail. Since the advent ...

L'objectif général de cette procédure est de visualiser l'intérieur d'une batterie modèle composée de deux électrodes en métal lithium séparées par une membrane polymère d'électrolyte. Cela est réalisé en coulant d'abord un film d'électrolyte polymère à l'aide d'un solvant. La deuxième étape consiste à assembler les échantillons en insérant un morceau de l'électrolyte polymère entre deux électrodes en métal lithium, puis en scellant sous vide dans un sachet étanche à l'air.Ensuite, les échantillons sont soumis à des cycles galvanostatiques jusqu'à leur défaillance par court-circuit ou pendant la durée souhaitée. La dernière étape consiste à réduire la taille de l'échantillon, à retirer les languettes en nickel, puis à réaliser une imagerie par microtomographie aux rayons X durs. En fin de compte, l'imagerie par microtomographie aux rayons X permet de mettre en évidence les changements morphologiques, tels que la croissance des dendrites dans les électrodes en lithium métallique et dans l'électrolyte polymère, en fonction du cyclage.L'avantage principal de cette technique par rapport aux méthodes existantes, comme la microscopie électronique, est que les images obtenues montrent l'intérieur des couches d'électrode et d'électrolyte, révélant des structures qui restent cachées lorsqu'on utilise des techniques d'imagerie traditionnelles. Avant de commencer cette procédure, synthétisez le polystyrène, le bloc de polyoxyde d'éthylène, le copolymère ou SEO par polymérisation ionique, comme indiqué dans le protocole décrit dans le texte. Effectuez toutes les étapes de préparation des échantillons dans une boîte à gants d'Argonne où les niveaux d'eau et d'oxygène sont contrôlés et restent inférieurs à cinq parties par million. Dissolvez 0,3 gramme de polymère dans du N-méthyl-2-pyrrolidone anhydre ou NMP avec du sel de trifluorométhanesulfonamide de lithium anhydre, ou L-I-T-F-S-I.Utilisez un sel L-I-T-F-S-I avec un rapport massique de 0,275 par rapport au SEO et un NMP avec un rapport massique de 13,13 par rapport au SEO. Cette quantité de polymère produira une membrane suffisamment grande pour fabriquer environ 20 échantillons. Chauffez la solution à 90 degrés Celsius sur un bloc chauffant et laissez-la agiter jusqu'à ce que le polymère soit complètement dissous.Verser tout le mélange de polymère et de sel sur un morceau de feuille de nickel carré d'environ 15 sur 15 centimètres. Étaler à l’aide d’une raclette de manière lâche. Recouvrir le film de papier d’aluminium et laisser sécher sur la plaque d’écoulement à 60 degrés Celsius toute la nuit.Après séchage, décollez le film de la feuille de nickel et laissez-le sécher davantage sous vide à 90 degrés Celsius. Enveloppez le film autonome obtenu dans une feuille de nickel et conservez-le dans une boîte hermétique à l’intérieur de la boîte à gants pour une utilisation ultérieure. Utilisez un poinçon métallique rond de sept seizièmes de pouce de diamètre pour découper deux électrodes de lithium métallique à partir d’un rouleau de feuille de lithium métallique de qualité pile, à 99,9 % de pureté.Ensuite, utilisez un poinçon métallique de diamètre demi-pouce pour découper un morceau de film d’électrolyte polymère, placez le film d’électrolyte polymère entre les deux électrodes en métal lithium et appuyez les languettes en nickel contre les électrodes. Scellez sous vide l’échantillon dans une poche étanche en polypropylène et aluminium doublé de nylon. L’une des électrodes au lithium peut facilement être remplacée par une cathode.Si l'on souhaite étudier une batterie complète afin d'effectuer un cyclage en cellule symétrique, placer l'échantillon scellé sous vide dans une étuve maintenue à 90 degrés Celsius et effectuer le cyclage à l'aide d'un équipement de cyclage électrochimique. Chauffer l'échantillon pendant le cyclage afin d'obtenir une conductivité ionique raisonnable à travers la membrane électrolytique ; pour des raisons de sécurité, s'assurer que l'échantillon ne s'approche pas du point de fusion du lithium métallique, qui est de 180 degrés Celsius.Faites passer une densité de courant de 0,175 milliampère par centimètre carré à travers l'échantillon pendant quatre heures, puis laissez reposer 45 minutes. Ensuite, faites passer une densité de courant de -0,175 milliampère par centimètre carré à travers l'échantillon pendant quatre heures, puis laissez reposer 45 minutes. Répétez ce cycle autant de fois que souhaité.Après avoir effectué les cycles sur la cellule symétrique, remettez-la dans la boîte à gants et retirez-la de son enveloppe. Utilisez un poinçon métallique d'un huitième de pouce pour découper la partie centrale du vide de la cellule. Scellez la partie centrale de la cellule dans un matériau d’enveloppe et sortez-la de la boîte à gants pour le transport vers l'installation de synchrotron.Une fois sur la ligne de faisceau, utilisez un ruban en polyamide pour fixer l'échantillon sur le porte-échantillon. Placez le marqueur métallique approximativement au centre de l'échantillon afin de marquer l'emplacement autour duquel l'échantillon va tourner. Une fois aligné, montez l'échantillon sur le plateau tournant situé dans la cabine de la ligne de faisceau.Pour l'imagerie, utilisez des rayons X de 20 kiloélectrons-volts pour imager l'échantillon avec un temps d'exposition optimisé pour le système. Optimisez le temps d'exposition en équilibrant le temps de balayage et le nombre de comptes par image. Estimez le temps total de balayage en multipliant le temps d'exposition par le nombre d'images collectées ici.Utilisez un temps d'exposition de 300 millisecondes, ce qui donne un temps de balayage de cinq à dix minutes. Mesurez la taille des pixels associée aux lentilles optiques au début de chaque position de changement de faisceau, puis alignez l'échantillon sur un plateau rotatif par rapport au système de détection de manière à ce qu'il reste dans le champ du détecteur pendant sa rotation de 180 degrés. Placez l'échantillon aussi près que possible du détecteur tout en veillant à ce qu'il n'entre pas en contact avec le détecteur à n'importe quel angle de rotation.Une fois l'alignement effectué, effectuez un balayage composé de 1025 images acquises au cours de rotations de l'échantillon comprises entre zéro et 180 degrés. Une série d'images en champ clair et en champ sombre est automatiquement collectée pendant le balayage. Recueillez les images en champ clair en déplaçant l'échantillon hors du champ de vision.En outre, collectez des images en champ sombre en prenant des images pendant que le faisceau est éteint. Utilisez-les pour normaliser les images de l'échantillon en cas d'éclairage hétérogène ainsi que pour la réponse ultérieure et la réponse de la caméra CCD. Des résultats représentatifs de cyclage galvanostatique pour une cellule symétrique à électrolyte polymère métallique au lithium sont présentés ici afin d'appliquer un courant ionique de 0,175 milliampère par centimètre carré. Une tension d'environ 0,07 volt est nécessaire après cyclage.L'échantillon est imagé à l'aide de microtomographie à rayons X durs. Le schéma présenté ici illustre la manière dont l'échantillon est positionné par rapport au faisceau incident. Des images sont collectées en continu pendant que l'échantillon est tourné de 180 degrés.L'image radiographique présentée ici est un exemple parmi des milliers d'images prises de l'échantillon pendant sa rotation. La luminosité des pixels dans la radiographie est proportionnelle à la quantité de rayons X ayant traversé cette région de l'échantillon. L'image montrée ici correspond à une coupe transversale du jeu de données reconstruit pour l'échantillon précédemment affiché, après reconstruction.Des caractéristiques fines comme le dendrite de métal lithium indiqué sur le côté gauche de l'image sont visibles. Une reconstruction 3D de ce dendrite de lithium est réalisée à partir de la pile d'images aux rayons X reconstruites. Les électrodes supérieure et inférieure sont rendues transparentes afin de permettre d'observer la morphologie du dendrite de lithium, représenté en orange, qui traverse l'électrolyte polymère représenté en bleu clair après son développement.Cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine du génie électrochimique pour explorer la cause de la défaillance des batteries.

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