中國(guó)科大在光纖原位監(jiān)測(cè)鋰離子電池?zé)崾Э胤矫嫒〉眠M(jìn)展
日前,中國(guó)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)在鋰離子電池熱失控光纖檢測(cè)早期預(yù)警領(lǐng)域取得重要成果。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(duì)商業(yè)化鋰電池?zé)崾Э厝^(guò)程的精準(zhǔn)分析與早期預(yù)警。相關(guān)研究成果以“Operando monitoring of thermal runaway in commercial lithium-ion cells via advanced lab-on-fiber technologies”為題,于8月29日在線(xiàn)發(fā)表在《Nature Communications》期刊上 隨著全球范圍內(nèi)能源危機(jī)的出現(xiàn),并在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下,鋰離子電池獲得了蓬勃發(fā)展,然而電池?zé)崾Э乇挥鳛橥{電池安全的“癌癥”,是制約電動(dòng)汽車(chē)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。導(dǎo)致電池?zé)崾Э氐母,是電池?nèi)部一系列復(fù)雜且相互關(guān)聯(lián)的“鏈?zhǔn)礁狈磻?yīng)”。最具代表性的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)包括:外部電、熱、機(jī)械濫用→內(nèi)部產(chǎn)熱→SEI膜分解→負(fù)極與電解液反應(yīng)、產(chǎn)氣→隔膜熔化→內(nèi)部短路→安全閥開(kāi)啟→正極與電解液反應(yīng)、產(chǎn)氣→電解液分解、產(chǎn)氣→電解液、氣體燃燒→起火爆炸!從局部短路到大面積短路,電池內(nèi)部溫度快速提升,可高達(dá)800℃以上,引發(fā)電池起火爆炸。 |