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电池原位表征技术新成果 实时监测电解质演变过程
2022年12月05日 14:57:49
来源：化工仪器网 作者：宋池 点击量：4088
近日，法兰西学院、法国电化学储能研究网络和雷恩大学的研究人员共同开发了一种操作式红外光纤倏逝波光谱的测量技术，可表征18650 钠离子、锂离子电池在真实工作条件中电解液的变化。
【化工仪器网 项目成果】作为新能源汽车的核心，动力电池一直备受人们关注，提升电池的寿命、性能、稳定性和安全性等已经成为新能源汽车产业的重点发展方向。在电池技术的研究中，原位实时监测充放电过程中电池内部的动态变化过程，对于改进电池技术，提高电池的可持续性有着重要意义。因此各种原位表征技术在电池研究领域越来越瘦重视。
近日，法兰西学院、法国电化学储能研究网络和雷恩大学的研究人员共同开发了一种操作式红外光纤倏逝波光谱的测量技术，可表征18650 钠离子、锂离子电池在真实工作条件中电解液的变化。
这种方法基于放置在电池内的硫系玻璃光纤中的红外光传输。基于光纤倏逝波光谱原理的硫系玻璃光纤具有超宽的红外透过范围、耐腐蚀、抗电磁干扰等优点，可用于液体和气体检测,化学反应过程监测,医疗诊断、环境保护等领域，近年来受到国内外研究者广泛关注。在该方法中，红外光与电池成分相互作用，使研究人员能够识别和跟踪光纤周围的化学分子。
这种表征技术能够鉴定电池的化学物种和成分，揭示电池循环过程中电解液以及添加剂的分解机制，为理解固体-电解液的界面生长过程和机理、溶剂化动态过程、界面相与溶剂化之间的复杂相互作用等问题提供帮助。
此外，通过将光纤直接组装到电极材料内，实现了同时观测材料结构的变化过程，观测电池循环过程中的Na(Li)的变化情况。这种方法为理解电池关键结构的化学变化过程提供帮助。
据了解，在此前，研究者就研发了一种方法，将嵌入光纤布拉格光栅(FBG)传感器的单模二氧化硅光纤插入电池。
这项研究成果为锂电池的研究提供了一种新的原位检测方法，有助于电池锂电池技术的改进，而锂电池技术的发展也将大大促进新能源汽车产业的发展。
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