韩松柏，刘蕴韬，陈东风，王洪立，武梅梅，郝丽杰，贺林峰，魏国海，王 雨

（中国原子能科学研究院，北京 102413）

锂离子电池是迄今所有商业化二次化学电源中性能最为优秀的电池，在笔记本电脑、手机、MP3等几乎所有的便携式电子产品中得到了广泛使用。但随着交通、能源等现代产业和国防工业的飞速发展，特别是在电动汽车领域，现有水平的锂离子电池已不能满足要求。研发高能量密度、高功率密度、高安全性、长寿命、低成本和环境友好的高性能锂离子电池已成为业界亟需解决的难题。实时、原位监测锂离子电池内部的宏观变化［1－3］，可以为改进电池结构、提升电池性能提供必要的试验依据。热中子照相作为一种快速、直观的无损检测技术，可以研究电池充／放电过程中锂离子迁移及分布［4－5］、电解液损耗［6］、气体生成速率及空间分布［7］等与电池性能密切相关的问题。因此，热中子照相是研究锂离子电池极为有效的工具，国外的多家机构都曾利用热中子照相开展了该领域的研究工作。

1 中子照相技术简介

1.1 中子照相技术基本原理及其优异特性［8］

中子照相技术属于射线照相方法，其基本原理是利用射线束穿过不透明物体时在强度上的衰减变化，对被测物体进行透视成相，获取样品内部所含材料的空间分布、密度变化、各种缺陷的综合信息。中子照相的优异特性体现在如下四点：① 中子不带电，穿透能力强，可对较厚样品和高密度材料进行检测。……