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電池原位表征技術新成果 實時監測電解質演變過程
2022年12月05日 14:57:49
來源：化工儀器網 作者：宋池 點擊量：4044
近日，法蘭西學院、法國電化學儲能研究網絡和雷恩大學的研究人員共同開發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 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、穩定性和安全性等已經成為新能源汽車產業的重點發展方向。在電池技術的研究中，原位實時監測充放電過程中電池內部的動態變化過程，對于改進電池技術，提高電池的可持續性有著重要意義。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絡和雷恩大學的研究人員共同開發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的硫系玻璃光纖中的紅外光傳輸。基于光纖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、抗電磁干擾等優點，可用于液體和氣體檢測,化學反應過程監測,醫療診斷、環境保護等領域，近年來受到國內外研究者廣泛關注。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，實現了同時觀測材料結構的變化過程，觀測電池循環過程中的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。
據了解，在此前，研究者就研發了一種方法，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，而鋰電池技術的發展也將大大促進新能源汽車產業的發展。
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