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電池原位表征技術新成果 實時監(jiān)測電解質(zhì)演變過程
2022年12月05日 14:57:49 來源:化工儀器網(wǎng) 作者:宋池 點擊量:4073

近日,法蘭西學院、法國電化學儲能研究網(wǎng)絡和雷恩大學的研究人員共同開發(fā)了一種操作式紅外光纖倏逝波光譜的測量技術,可表征18650 鈉離子、鋰離子電池在真實工作條件中電解液的變化。

  【化工儀器網(wǎng) 項目成果】作為新能源汽車的核心,動力電池一直備受人們關注,提升電池的壽命、性能、穩(wěn)定性和安全性等已經(jīng)成為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展方向。在電池技術的研究中,原位實時監(jiān)測充放電過程中電池內(nèi)部的動態(tài)變化過程,對于改進電池技術,提高電池的可持續(xù)性有著重要意義。因此各種原位表征技術在電池研究領域越來越瘦重視。
 
  近日,法蘭西學院、法國電化學儲能研究網(wǎng)絡和雷恩大學的研究人員共同開發(fā)了一種操作式紅外光纖倏逝波光譜的測量技術,可表征18650 鈉離子、鋰離子電池在真實工作條件中電解液的變化。
 
  這種方法基于放置在電池內(nèi)的硫系玻璃光纖中的紅外光傳輸?;诠饫w倏逝波光譜原理的硫系玻璃光纖具有超寬的紅外透過范圍、耐腐蝕、抗電磁干擾等優(yōu)點,可用于液體和氣體檢測,化學反應過程監(jiān)測,醫(yī)療診斷、環(huán)境保護等領域,近年來受到國內(nèi)外研究者廣泛關注。在該方法中,紅外光與電池成分相互作用,使研究人員能夠識別和跟蹤光纖周圍的化學分子。
 
  這種表征技術能夠鑒定電池的化學物種和成分,揭示電池循環(huán)過程中電解液以及添加劑的分解機制,為理解固體-電解液的界面生長過程和機理、溶劑化動態(tài)過程、界面相與溶劑化之間的復雜相互作用等問題提供幫助。
 
  此外,通過將光纖直接組裝到電極材料內(nèi),實現(xiàn)了同時觀測材料結構的變化過程,觀測電池循環(huán)過程中的Na(Li)的變化情況。這種方法為理解電池關鍵結構的化學變化過程提供幫助。
 
  據(jù)了解,在此前,研究者就研發(fā)了一種方法,將嵌入光纖布拉格光柵(FBG)傳感器的單模二氧化硅光纖插入電池。
 
  這項研究成果為鋰電池的研究提供了一種新的原位檢測方法,有助于電池鋰電池技術的改進,而鋰電池技術的發(fā)展也將大大促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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