La tecnología de la batería in situ de la batería secundaria es una tecnología utilizada para monitorear el proceso de reacción interna de la batería en tiempo real, que es de gran importancia para comprender el principio de funcionamiento de la batería y optimizar el rendimiento de la batería.

Principio

La tecnología de células in situ de baterías secundarias se basa en principios electroquímicos, mediante la construcción de un microreactor que permite el monitoreo en tiempo real de la batería durante el proceso de carga y descarga, utilizando técnicas de caracterización como espectros y espectrometría de masas para capturar cambios dinámicos en materiales de electrodos, electrolitos y otros componentes dentro de la batería. Por ejemplo, a través de la espectrometría Raman o el espectrómetro infrarrojo, se pueden Monitorear procesos clave como la evolución de la estructura del material del electrodo y la generación de productos de descomposición electrolítica en tiempo real, proporcionando evidencia directa para revelar el mecanismo de falla de la batería.

Estructura

La piscina in situ generalmente consta de un cuerpo anódico, una base catódica, una arandela sellada, un dispositivo conductor compactado y otros componentes. El cuerpo principal del ánodo y la base del cátodo se conectan a través de tornillos para formar una cavidad sellada, y componentes como muestras a medir, diafragmas y láminas de litio se colocan en el Interior. El dispositivo conductor compactado garantiza un buen contacto entre la muestra a medir y el electrodo a través de estructuras como protuberancias metálicas y resortes, al tiempo que evita la fuga de electrolitos a través de arandelas selladas. Algunas piscinas in situ también integran ventanas ópticas para facilitar la adquisición de señales espectrales.

Avances en la aplicación

En los últimos años, la tecnología de células in situ ha logrado avances significativos en el campo de la investigación de baterías secundarias. El equipo de la Universidad de Xiamen ha estudiado en profundidad procesos clave como la dessolvatización de la superficie del metal de litio y la descomposición de electrolitos en membranas mediante la construcción de una plataforma espectral de caracterización de baterías in situ / en condiciones de trabajo, combinada con una variedad de métodos de caracterización espectral in situ electroquímica. Además, la tecnología de células in situ también se aplica en el diseño de electrolitos ricos en litio, la investigación de interfaces de baterías de estado sólido y otros campos. A través del monitoreo in situ, los investigadores pueden comprender con mayor precisión las complejas reacciones dentro de la batería y proporcionar apoyo teórico y orientación técnica para el desarrollo de baterías secundarias de alto rendimiento.