我国科研团队研发新监测技术,守护锂离子电池“健康”

发布时间:2025-07-03 09:22:38 来源:互联网

本站 5 月 8 日消息,据央视新闻报道,中国科学技术大学苏州高等研究院潘挺睿教授、常煜研究员团队与中国科大谈鹏教授团队,联合中国科学院深圳先进技术研究院唐永炳教授、张帆研究员团队,开发出长效稳定的锂离子电池原位膨胀力监测技术。相关研究成果日前发表于《国家科学评论》。

据本站了解,锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命而成为电动汽车和储能系统的核心。然而,锂枝晶生长、SEI 膜生长等问题威胁着电池的使用安全与服役寿命。在电池内原位检测枝晶和 SEI 膜生长过程中的膨胀力变化被认为是实现早期预警和精准监测的有效方法。传统的植入式光纤监测方法存在系统尺寸大、光纤力学性能脆弱等问题;而柔性压力传感器在腐蚀性电解液环境中长期稳定性不足。

图:系统示意图 (a) 植入电池内的一体式离电传感技术;(b)一体式离电传感器结构图;(c)压力传感单元压力响应机理;(d)参比单元监测电解液离子电导性原理;(e)通过补偿算法消除环境因素对压力传感单元的干扰

针对这一挑战,本研究开发了一种基于一体式离电传感技术的新型原位监测技术,利用锂离子电池自身的电解液和材料构建传感界面,无需额外封装即可实现高精度压力监测。这种结构不仅与电池材料高度兼容,还解决了传统柔性压力传感器在腐蚀性环境中的稳定性难题。实验表明,一体式离电传感技术可以对 Pa 级别的膨胀力变化产生响应,并能在电池内稳定工作超过 1 个月。该技术可通过压力曲线不对称性和峰值变化捕捉到锂枝晶的不可逆沉积。作为验证,通过充放电循环 400 周加速老化实验,记录了因 SEI 层增厚和锂枝晶生长导致的压力累积,发现压力变化与容量衰减趋势高度吻合。该技术为智能电池设计开辟了新路径,其低成本、高精度和长寿命特性尤其适用于车载电池管理系统。

本周热门教程

1
女人在尝到粗硬后会经历哪些心理变化?探索心理层面的变化与情感联结

女人在尝到粗硬后会经历哪些心理变化?探索心理层面的变化与情感联结

2025/02/10

2
一起草(www.17.c.com)平台如何提高创作效率?揭示它的核心优势与实用功能

一起草(www.17.c.com)平台如何提高创作效率?揭示它的核心优势与实用功能

2025/02/17

3
大肉大捧一进一出爽的深层次情感体验解析:如何在亲密关系中找到真正的满足

大肉大捧一进一出爽的深层次情感体验解析:如何在亲密关系中找到真正的满足

2025/01/10

4
Picacg哔咔官网入口提供丰富漫画资源与社交互动,打造优质阅读平台

Picacg哔咔官网入口提供丰富漫画资源与社交互动,打造优质阅读平台

2025/01/27

5
91网站:娱乐资讯、电影、音乐与游戏的完美融合平台

91网站:娱乐资讯、电影、音乐与游戏的完美融合平台

2024/12/15

6
一起草(www.17.c.com)如何帮助用户高效完成文案创作?让创作变得更轻松

一起草(www.17.c.com)如何帮助用户高效完成文案创作?让创作变得更轻松

2025/01/06

7
搞机time极速入口何在?无需登录,如何重写中文汉字的捷径是什么?

搞机time极速入口何在?无需登录,如何重写中文汉字的捷径是什么?

2025/02/16

8
韩国电影《教室爱欲》:探索青春期复杂情感与欲望的深刻之作

韩国电影《教室爱欲》:探索青春期复杂情感与欲望的深刻之作

2024/12/25

9
一区二区三区精密机械公司:专注精密机械设备研发与生产,助力制造业智能化转型

一区二区三区精密机械公司:专注精密机械设备研发与生产,助力制造业智能化转型

2025/01/04

10
9 1免费版下载——轻松获取9 1免费版,无需付费即可体验所有功能

9 1免费版下载——轻松获取9 1免费版,无需付费即可体验所有功能

2025/01/15