一体式离电传感技术

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长效稳定的锂离子电池原位膨胀力监测技术问世
科技日报· 2025-05-06 17:37
技术突破 - 中国科学技术大学苏州高等研究院团队开发出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 [1] - 该技术解决了传统植入式光纤监测方法系统尺寸大、力学性能脆弱的问题,以及柔性压力传感器在腐蚀性电解液中长期稳定性不足的难题 [1][3] - 实验表明,一体式离电传感技术可对帕级别膨胀力变化产生响应,并在电池内稳定工作超过1个月 [3] 应用价值 - 该技术通过压力曲线不对称性和峰值变化捕捉锂枝晶不可逆沉积,记录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 [3] - 技术为智能电池设计开辟新路径,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 [4] 行业背景 - 锂离子电池因高能量密度和长循环寿命成为电动汽车和储能系统核心,但锂枝晶生长、SEI膜生长等问题威胁使用安全并影响服役寿命 [1] - 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 [1]