近日，中國科學技術大學蘇州高等研究院潘挺睿教授、常煜研究員團隊與中國科大談鵬教授團隊，聯合中國科學院深圳先進技術研究院唐永炳教授、張帆研究員團隊，開發出長效穩定的鋰離子電池原位膨脹力監測技術。相關研究成果日前發表于《國家科學評論》。
鋰離子電池因其高能量密度和長循環壽命而成為電動汽車和儲能系統的核心。然而，鋰枝晶生長、固體電解質界面膜生長等問題威脅著電池的使用安全與服役壽命。針對這一挑戰，研究團隊開發了一種基于一體式離電傳感技術的新型原位監測技術，利用鋰離子電池自身的電解液和材料構建傳感界面，無須額外封裝即可實現高精度壓力監測。這種結構不僅與電池材料高度兼容，還解決傳統柔性壓力傳感器在腐蝕性環境中的穩定性難題。
實驗表明，一體式離電傳感技術能在電池內穩定工作超過1個月，可通過壓力曲線不對稱性和峰值變化捕捉到鋰枝晶的不可逆沉積。研究人員介紹，該技術為智能電池設計開辟了新路徑，其低成本、高精度和長壽命特性尤其適用于車載電池管理系統。
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