元素百科介绍新技术可以观察电池充电时的内部粒子运动或开发锂离子电池。电池性能对电子设备至关重要。锂离子电池充电时间短，持续时间长，是大家对目前广泛使用的预期。最近，美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室与斯坦福大学等机构的研究人员合作开发了一种新的X射线显微镜（STXM）该技术可以仔细观察锂离子电池充放电过程中的粒子活性，这可能有助于开发性能更强的锂离子电池。
研究电池充放电过程
研究小组在最新一期《科学》杂志上发表了一篇论文，称他们使用伯克利实验室的先进光源，专门设计和制造了一个“液体电化学射线显微镜纳米成像平台”，可以一次成像30个粒子。研究人员表示，过去使用的透射电子显微镜（TEM）相比之下，新平台具有更大的视野和更强的渗透性，可以让用户实时观察一些化学特异性的变化。
研究小组利用该平台观察和成像磷酸铁锂颗粒在充放电过程中的活动模式，详细记录了颗粒化学成分的演变和化学反应速率。他们发现，随着时间的推移，颗粒表面的充电过程不均匀，会越来越差。
理论上，电池充电时，带正电的锂离子均匀地布满电极表面是最理想的，但事实上，这种情况很难发生，尤其是电池老化后。
电池粒子充电机制
研究人员表示，新技术平台使他们能够在介观尺度上实时成像电池的动态活动，这是困难但重要的。通过该技术，有能力实时分析粒子化学成分和电流密度的变化，研究电池的充放电过程，成像单个电池粒子的内部电化学反应，有助于更好地了解电池的充电机制，优化电池的性能。
目前，该研究小组正在设计更高精度的X射线显微镜，其目标分辨率将达到1-5纳米。
