Bildgebung von Flüssigmetallbatterien

Um die Prozesse in Flüssigmetallbatterien besser zu verstehen, werden solche Zellen am HZDR bei bis zu 650°C im Betrieb sowohl geröntgt als auch mittels Neutronen durchstrahlt. Während Röntgen eine sehr gute zeitlich wie räumliche Auflösung ermöglicht, erlaubt die Neutronenbildgebung die Visualiserung von Prozessen, welche beim Röntgen unsichtbar bleiben.

Die Röntgen-Radiography erlaubt insbesondere die Unterscheidung von Elementen nach deren Ordnungszahl bzw. deren Dichte, während der Bildkontrast bei der Neutronen-Radiography gänzlich anders verteilt ist. Beide Verfahren sind daher komplementär.

Publikationen

• Nash, W.; Sarma, M.; Lappan, T.; Trtik, P.; Solem, C. K. W.; Wang, Z.; Duczek, C.; Béltran, A.; Weber, N.; Weier, T.
  Diaphragm performance of high-temperature Na–Zn cells evaluated by neutron imaging
  Journal of Energy Storage 114(2025) 115542
• Duczek, C.; Horstmann, G. M.; Ding, W.; Einarsrud, K. E.; Gelfgat, A. Y.; Godinez-Brizuela, O. E.; Kjos, O. S.; Landgraf, S.; Lappan, T.; Monrrabal, G.; Nash, W.; Personnettaz, P.; Sarma, M.; Sommerseth, C.; Trtik, P.; Weber, N.; Weier, T.
  Fluid mechanics of Na-Zn liquid metal batteries
  Applied Physics Reviews 11(2024), 041326
• Sarma, M.; Lee, J.; Nash, W.; Lappan, T.; Shevchenko, N.; Landgraf, S.; Monrrabal, G.; Trtik, P.; Weber, N.; Weier, T.
  Reusable cell design for high-temperature (600°C) liquid metal battery cycling
  Journal of the Electrochemical Society 171(2024) 040531