隨著人們對備用電源、太陽能存儲(chǔ)和電動(dòng)汽車的興趣與日俱增,提高可充電鋰電池性能的競賽正在展開。據(jù)外媒報(bào)道,伯克利實(shí)驗(yàn)室(Berkeley Lab)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種簡單、快捷且成本低的方法,可用于測量電池性能。
該團(tuán)隊(duì)由實(shí)驗(yàn)室能源技術(shù)領(lǐng)域(Energy Technologies Area)的Ravi Prasher和Sean Lubner領(lǐng)導(dǎo),采用新的熱波技術(shù)來測量局部鋰濃度,作為電池電極內(nèi)部深度的一個(gè)參數(shù)。Prasher表示:“通過我們的技術(shù),你可以拿來一個(gè)電池,將傳感器放在電池頂部。傳感器會(huì)發(fā)出信號(hào),根據(jù)信號(hào)頻率,可以改變并控制波的穿透深度。這比其他診斷方法更快,而且成本低得多,可用于測試電池特征。 ”
這種方法被稱作“動(dòng)態(tài)現(xiàn)場原位”(operando)技術(shù),可在反應(yīng)發(fā)生時(shí)工作,從而證明熱波傳感提供的鋰濃度空間信息,與使用同步加速器X射線衍射的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)。同時(shí),不必使用大型同步加速器設(shè)施,如高級光源(Advanced Light Source)。
測試電池性能并非簡單的任務(wù)。測試新材料以提升電池性能,既耗時(shí)又費(fèi)錢。在測試材料以提升充電速度時(shí),電極不同部分的充電狀態(tài)不同,而且老化速度不同。現(xiàn)有電池診斷工具只能提供平均的空間化學(xué)信息,不足以充分了解鋰離子電池的退化現(xiàn)象。
研究人員表示,該項(xiàng)目結(jié)合了熱領(lǐng)域和電化學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)和見解。該團(tuán)隊(duì)正在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模測試該程序,下一步將用于測試商用電池。
原標(biāo)題:伯克利實(shí)驗(yàn)室開發(fā)新的熱波診斷技術(shù) 深入測試電池性能