翻转电池侧核磁共振研究

研究人员首次记录了未经改造的现成纽扣电池充放电时的核磁共振(NMR)谱。迄今为止，金属电池外壳阻挡了核磁共振射频场，因此无法进行此类研究。但来自美国桑迪亚国家实验室的一个团队已经找到了解决这个问题的方法——简单地将电池旋转90°。

自1946年被发现以来，核磁共振光谱学使化学家能够确定分子结构，研究分子动力学和表征材料。作为一种非破坏性的技术，它也是理想的，以了解电池内部发生了什么，因为他们的工作。但电池通常位于金属外壳内，射频脉冲无法穿透，用于激发和检测核磁共振活性核。需要对塑料包装或其他特殊改装的电池进行研究。

现在，一组研究人员发现，对商用锂离子纽扣电池(其金属外壳由非金属垫圈隔开的两部分组成)的核磁共振研究实际上是可能的。关键是将它们向侧面翻转，使它们的圆柱形对称轴垂直于射频场。这样，只有电池薄边缘的金属挡住了射频场，射频场仍然可以穿透电池内部。

研究人员将不同的纽扣电池粘在发夹线圈(弯曲成U形的铜片)内，以防止电接触，然后将其装入核磁共振仪。将电缆连接到电池上，他们可以在充电和放电的同时记录锂和氟的核磁共振光谱——这是第一次用这种方式研究现成电池的工作。

锂光谱显示，阳极上有锂铝，阴极上有锂化二氧化锰，令人惊讶的是，还有少量电化学死亡元素锂——可能是制造过程中遗留下来的。

虽然这种方法与纽扣电池、小袋电池和棱柱电池兼容，但研究小组指出，它不太可能适用于完全封闭在金属中且没有非金属垫圈的长圆柱形电池。