我国科研团队研发新监测技术,守护锂离子电池“健康”
创始人
2025-05-09 01:00:18
0

IT之家 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IT之家了解,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。

相关内容

热门资讯

我国5G工厂超8000家 本报北京1月1日电 (记者王政、刘温馨)记者近日从全国工业和信息化工作会议上获悉:2025年,工业经...
洞见2026!气象发展将面临这... 编者按: 一元复始,气象万千。2026 年,是“十五五” 规划开局之年,气象事业正迈向科技自立自强、...
“AI魔改”四大名著、历史题材... 为整治“AI魔改”视频传播乱象,国家广播电视总局自2026年1月1日起,在全国范围内开展为期一个月的...
消息称OpenAI大力研发音频... IT之家 1 月 1 日消息,北京时间今天晚间,据 The Information 报道,OpenA...
新研究发现火星上寻找生命的最佳... 火星一直是科学家寻找地外生命的热门目标。一项新研究首次确定了火星上规模最大的16个古河流域,被视为最...
山西师大图书馆2026新年寄语 HAPPY(马年快乐) NEW YEAR 元旦·岁月安然 辞旧岁,万象更新 迎元旦,华章待续 202...
2026云手机实测排行,谁才是... 在2026年的云手机领域,各大品牌犹如八仙过海,纷纷施展浑身解数,力求在竞争白热化的市场中抢占一席之...
威海万思特取得导轨加工台面清理... 国家知识产权局信息显示,威海万思特机械有限公司取得一项名为“一种导轨加工台面清理装置”的专利,授权公...
2025年人工智能安全十大事件... 2025年,人工智能加速从“技术奇点”迈向“社会基座”——大模型深度嵌入政务、科研、企业运营与日常生...
这堂课,太“硬核”了! 当你用上更快的移动通信网络 开上智能辅助驾驶的新能源汽车 或是和AI助手流畅对话时 是否曾好奇: 这...