寬溫域高比能二次電池在民用和軍事領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。無負極二次電池因其高比能、低成本、裝備工藝簡單而備受關(guān)注。
為了進一步提高無負極電池的能量密度，采用能量密集型的高壓正極對于開發(fā)寬溫域高比能電池至關(guān)重要。然而，由于現(xiàn)有醚基和酯基電解液分別對高壓正極以及高活性堿金屬負極的兼容性較差，能夠在寬溫度范圍內(nèi)運行的高壓無負極電池面臨嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。針對此，近日王華團隊創(chuàng)新性地提出了單溶劑高熵電解液概念，實現(xiàn)了寬溫域（-20-60℃）、高壓無負極軟包鈉電池的制備。而且，在25℃下循環(huán)100次后，容量保持率高達83%；更令人印象深刻的是該軟包電池展示出領(lǐng)先的能量密度（209 Wh/kg），超過目前所報道的鈉離子軟包電池，且遠高于石墨||磷酸鐵鋰（LFP）鋰離子電池。相關(guān)研究成果以“Sole-solvent high-entropy electrolyte realizes wide-temperature and high-voltage practical anode-free sodium pouch cells”為題發(fā)表于國際知名期刊Advanced Materials。李艷梅和王佳偉為共同第一作者。
北航王華AM：單溶劑高熵電解液實現(xiàn)寬溫高壓無負極軟包鈉電池，通過超聲成像技術(shù)分析結(jié)果進一步證實了單溶劑高熵電解液在很大程度上抑制了氣體生成，同時實現(xiàn)高能量密度和高安全性的可行性。
采用了萬龍精益導(dǎo)控Feli系列電池超聲波成像技術(shù)，在無負極鈉軟包電池化成和長期循環(huán)后，對其內(nèi)部電解液浸潤和電解液分解產(chǎn)氣情況進行無損探測。從超聲成像結(jié)果可知，單溶劑高熵電解液在很大程度上抑制了氣體生成，也說明了同時實現(xiàn)高能量密度和高安全性的可行性。
北京萬龍精益導(dǎo)控技術(shù)有限公司電池超聲波檢測系統(tǒng)在電池電解液研究中具有重要的應(yīng)用價值，主要通過無損、高精度的超聲波技術(shù)，實現(xiàn)對電解液狀態(tài)、分布、浸潤性、氣體析出等關(guān)鍵參數(shù)的實時監(jiān)測和分析。以下是其主要應(yīng)用方向及優(yōu)勢：
1. 電解液浸潤性監(jiān)測
問題背景 ：電解液在電池內(nèi)部（如隔膜、電極孔隙）的浸潤程度直接影響離子傳輸效率和電池性能。
超聲波檢測作用 ：
通過超聲波的傳播速度、衰減等參數(shù)變化，評估電解液對電極材料的浸潤狀態(tài)。
可實時監(jiān)測電解液在電池循環(huán)過程中的動態(tài)分布，優(yōu)化注液工藝。
2. 電解液濃度及組分分析
問題背景 ：電解液的濃度和組分（如LiPF6濃度、溶劑比例）影響電導(dǎo)率和穩(wěn)定性。
超聲波檢測作用 ：
超聲波在不同濃度電解液中的傳播特性（如聲速、衰減系數(shù)）存在差異，可用于間接測量濃度。
結(jié)合機器學(xué)習(xí)模型，可實現(xiàn)電解液成分的快速無損檢測。
3. 電解液氣體析出監(jiān)測
問題背景 ：過充、高溫或劣化時，電解液可能分解產(chǎn)生氣體（如CO?、H?），導(dǎo)致電池膨脹或性能下降。
超聲波檢測作用 ：
超聲波對氣泡極其敏感，可通過信號反射或聲阻抗變化檢測微小氣泡的生成和分布。
用于早期預(yù)警電池?zé)崾Э鼗螂娊庖悍纸狻?br />
4. 電解液老化與副反應(yīng)研究
問題背景 ：電解液在循環(huán)過程中會發(fā)生分解、鈍化膜（SEI/CEI）形成等副反應(yīng)，影響電池壽命。
超聲波檢測作用 ：
通過超聲波信號的變化（如衰減增加）間接反映電解液黏度變化或副產(chǎn)物沉積。
結(jié)合電化學(xué)測試，可關(guān)聯(lián)超聲數(shù)據(jù)與老化機制。
5. 固態(tài)電解質(zhì)界面（SEI）研究
問題背景 ：SEI膜的均勻性和穩(wěn)定性對電池性能至關(guān)重要，但其動態(tài)形成過程難以直接觀測。
超聲波檢測作用 ：
高頻率超聲波可探測電極表面SEI膜的厚度和力學(xué)性能變化。
輔助優(yōu)化電解液添加劑配方，改善SEI質(zhì)量。
萬龍精益導(dǎo)控Feli系列電池超聲波檢測系統(tǒng)設(shè)備介紹
北京萬龍精益導(dǎo)控技術(shù)有限公司桌面式電池超聲波檢測系統(tǒng) Feli 300加快電池研發(fā)、工藝優(yōu)化、失效分析、把控電池質(zhì)量，提高電池良品率，作為給新能源電池賦能服務(wù)者，F(xiàn)eli 300“望、聞、問、切”對癥下藥！是各大高校、研究院所、電池廠、第三方檢測中心、新能源汽車廠的最佳良配。
該技術(shù)可用于：軟包電池、硬殼電池、固態(tài)電池等
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