我国科大开宣布长效安稳的锂离子电池原位胀大力监测技能

  锂离子电池因其高能量密度和长循环寿数而成为电动汽车和储能体系的中心。但是，锂枝晶成长、SEI膜成长等问题要挟着电池的运用安全与执役寿数。在电池内原位检测枝晶和SEI膜成长过程中的胀大力改变被认为是完成前期预警和精准监测的有用办法。传统的植入式光纤监测办法存在体系尺度大、光纤力学性能软弱等问题；而柔性压力传感器在腐蚀性电解液环境中长期安稳性缺乏。

  图：体系示意图 (a) 植入电池内的一体式离电传感技能；（b）一体式离电传感器结构图；（c）压力传感单元压力呼应机理；（d）参比单元监测电解液离子电导性原理；（e）经过补偿算法消除外因对压力传感单元的搅扰

  针对这一应战，本研讨开发了一种根据一体式离电传感技能的新式原位监测技能，使用锂离子电池本身的电解液和资料构建传感界面，无需额定封装就可以完成高精度压力监测。这种结构不只与电池资料高度兼容，还处理了传统柔性压力传感器在腐蚀性环境中的安稳性难题。试验标明，一体式离电传感技能能对Pa等级的胀大力改变发生呼应，并能在电池内安稳作业超越1个月。该技能可经过压力曲线不对称性和峰值改变捕捉到锂枝晶的不可逆堆积。作为验证，经过充放电循环400周加快老化试验，记录了因SEI层增厚和锂枝晶成长导致的压力累积，发现压力改变与容量衰减趋势高度符合。该技能为智能电池规划拓荒了新途径，其低成本、高精度和长寿数特性十分适合于车载电池办理体系。

  我国科大姑苏高级研讨院智能医疗器械研讨中心的常煜、汪若江以及我国科学院深圳先进院的程玙和贾蕊为本文的榜首一起作者；我国科大姑苏高级研讨院智能医疗器械研讨中心潘挺睿、常煜，工程科学学院热科学和动力工程系谈鹏以及我国科学院深圳先进技能研讨院的唐永炳和张帆为文章的一起通讯作者。该效果得到了科技部、基金委、我国科学技能大学以及钛深科技（深圳）有限公司的赞助。