在电极中的孔

可充电锂电池阴极包括镍、 锰和钴，被视为最有力的今天。但他们也有有限的使用寿命。已经在第一个周期，他们失去了达 10%的能力。为什么发生这种情况，可以采取哪些措施缓解随后逐步丧失能力现在进行了详细的一组科学家在德国慕尼黑技术大学 (TUM) 使用正电子。

所谓 NMC 电池，其阴极组成的混合物的镍、 锰、 钴和锂很大程度上取代了传统的锂钴氧化物电池市场。他们是更加便宜和安全，并因此部署在电动和混合动力汽车，在其他应用程序之间。

但最终，少于 50%的锂原子有助于实际能力。而电极研究了在土慕尼黑第一放电，只有 54%的他们回来后充电过程中公布其锂原子的 62%。

虽然以后的周期显著降低损失的能力继续逐渐减小。后几个数千个时钟周期，剩余的容量是如此之小，电池变得不可用。

被困的正电子光格子空缺

其他团体的调查显示在收费并不是所有的锂原子找到他们的方式回到晶格的各自职位空缺。然而，以前的方法所不能弄清基本原子过程。

解决方案，所以经常躺在跨学科合作︰ Irmgard 点击，椅子上涂慕尼黑转向 Stefan Seidlmayer，也研究电池技术在中子研究源 FRM II 在亨氏梅尔-莱布尼兹中心 (MLZ) 技术电化学研究员。

他组织联络到 Christoph Hugenschmidt，监督 MLZ 的 NEPOMUC 工具。该仪器产生正电子，电子的反粒子。他们可以用于直接搜索在晶格中的空缺。

“小小、 流动性非常强的粒子，正电子可以很容易探测物质。当他们遇到一个电子时，正电子都立即湮灭在 flash 中的能量。然而，当他们发现空缺在晶体点阵，正电子求生存长得多，”解释 Markus Reiner，进行了在 NEPOMUC 仪器实验。

因为之前他们最终腐烂，正电子留简要地被困在格子的空车位，正电子湮没谱研究，称为技术后，可以用于绘制精确的结论对周围的环境 — — 而这与极高的灵敏度，它允许空缺浓度测定低至 1:10 万。

有针对性的材料的开发

的研究清楚地显示，挥之不去的阴极材料晶格中的”空隙”陪着的不可逆损失的能力，和这种堵塞是归于失败回填材料中的空缺。现在就轮到我们，作为一个化学家，”说教授休伯特 Gasteiger，技术电化学椅子。”使用阴极材料的有针对性的修改，我们可以搜索来绕过这一障碍的可能性。”

“加兴研究中子源是电池的研究，非常有用的工具”说拉尔夫 · 吉尔斯，负责协调在 FRM II ExZellTUM 电池研究项目的测量。”使用中子，我们可以观察小原子像锂很好虽然在操作中，即使通过金属套管。用正电子，现在我们发展过程更好的理解和提高他们的另一个选择。

“这项研究被资助由德国联邦教育和研究 (BMBF) 在 ExZellTUM 项目的上下文中。研究中使用的符合多普勒展宽谱仪的操作也是由 BMBF 资助的。