電池?zé)崾Э乇挥鳛橥{電池安全的“癌癥”，是制約電動(dòng)汽車與新型儲(chǔ)能規(guī)?；l(fā)展的核心瓶頸。因此亟需深入理解鋰離子電池?zé)崾Э匮葑儥C(jī)制，并提出早期預(yù)警策略以防止火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。
近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)孫金華教授和王青松研究員團(tuán)隊(duì)與暨南大學(xué)郭團(tuán)教授團(tuán)隊(duì)在鋰離子電池?zé)崾Э毓饫w檢測早期預(yù)警領(lǐng)域取得重要成果。
該團(tuán)隊(duì)，成功研制出可植入電池內(nèi)部的高精度、多模態(tài)集成光纖器，率先實(shí)現(xiàn)了對商業(yè)化鋰電池?zé)崾Э厝^程的精準(zhǔn)分析與早期預(yù)警。
團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)了觸發(fā)電池?zé)崾Э劓準(zhǔn)椒磻?yīng)的特征拐點(diǎn)與共性規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了對電池內(nèi)部微觀“不可逆反應(yīng)”的精準(zhǔn)判別，為快速切斷電池?zé)崾Э劓準(zhǔn)椒磻?yīng)、保障電池在安全區(qū)間運(yùn)行提供了重要手段。
在未來，鑒于光纖傳感器尺寸小、形狀靈活、具有抗電干擾性和遠(yuǎn)程操作能力，適合大規(guī)模生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)制造技術(shù)，且可以實(shí)現(xiàn)一根光纖在電池的多個(gè)位置同時(shí)監(jiān)測溫度、壓力、折射率、氣體組分和離子濃度等多種關(guān)鍵參數(shù)。
光纖傳感技術(shù)與電池的結(jié)合將會(huì)在新能源汽車、儲(chǔ)能電站安全檢測等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-40995-3
光纖原位監(jiān)測電池?zé)崾Э貎?nèi)部特征及早期預(yù)警區(qū)間的建立
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