在鋰離子電池技術(shù)的前沿探索中，一項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)蘇州高等研究院與中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院聯(lián)合研發(fā)的創(chuàng)新技術(shù)——“一體式離電傳感技術(shù)”，近日在國(guó)際權(quán)威期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》上發(fā)布，為鋰離子電池的安全監(jiān)測(cè)與壽命延長(zhǎng)帶來了革命性的突破。

鋰離子電池作為電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能領(lǐng)域的核心動(dòng)力源，其性能的優(yōu)化一直是科研人員關(guān)注的重點(diǎn)。然而，鋰枝晶的生長(zhǎng)和固體電解質(zhì)界面（SEI）膜的增厚，這兩大難題如同懸在電池安全上的達(dá)摩克利斯之劍，嚴(yán)重威脅著電池的使用安全和循環(huán)壽命。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段，諸如植入式光纖監(jiān)測(cè)和柔性壓力傳感器，雖有其效用，卻因系統(tǒng)復(fù)雜、光纖易損、在電解液環(huán)境中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性不足等局限性，難以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。

針對(duì)這一挑戰(zhàn)，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了一體式離電傳感技術(shù)，該技術(shù)巧妙地利用電池自身的電解液和材料，構(gòu)建了一個(gè)無需額外封裝的傳感界面，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池內(nèi)部壓力的高精度監(jiān)測(cè)。這一技術(shù)的誕生，不僅規(guī)避了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法中因材料不匹配導(dǎo)致的性能問題，還極大地提高了傳感器在腐蝕性電解液環(huán)境中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

該技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)在于其高度的兼容性、強(qiáng)大的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)能力。它不僅能夠與電池材料完美融合，避免了性能上的沖突，還能在電池內(nèi)部穩(wěn)定工作超過一個(gè)月，展現(xiàn)出了卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。更重要的是，該技術(shù)對(duì)帕級(jí)別的膨脹力變化極為敏感，能夠精準(zhǔn)捕捉到鋰枝晶不可逆沉積和SEI膜增厚導(dǎo)致的壓力累積，為電池的安全監(jiān)測(cè)提供了有力的技術(shù)支持。

為了驗(yàn)證該技術(shù)的可靠性和有效性，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一系列嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，通過監(jiān)測(cè)壓力曲線的不對(duì)稱性和峰值變化，該技術(shù)能夠準(zhǔn)確地捕捉到鋰枝晶生長(zhǎng)和SEI膜增厚的過程。在充放電循環(huán)400周的加速老化實(shí)驗(yàn)中，研究人員記錄了因SEI層增厚和鋰枝晶生長(zhǎng)導(dǎo)致的壓力累積，發(fā)現(xiàn)這些壓力變化與電池容量的衰減趨勢(shì)高度一致，進(jìn)一步證明了該技術(shù)在電池內(nèi)部狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。

這項(xiàng)技術(shù)的成功研發(fā)，不僅為鋰離子電池的安全監(jiān)測(cè)提供了新的解決方案，也為電池的壽命評(píng)估和維護(hù)提供了重要依據(jù)。隨著電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速發(fā)展，這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用將有望進(jìn)一步提升電池的安全性和使用壽命，為新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入新的活力。