隨著人們對備用電源、太陽能存儲和電動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)外媒報道,伯克利實驗室(Berkeley Lab)的研究團隊開發(fā)了一種簡單、快捷且成本低的方法,可用于測量電池性能。
該團隊由實驗室能源技術領域(Energy Technologies Area)的Ravi Prasher和Sean Lubner領導,采用新的熱波技術來測量局部鋰濃度,作為電池電極內部深度的一個參數(shù)。Prasher表示:“通過我們的技術,你可以拿來一個電池,將傳感器放在電池頂部。傳感器會發(fā)出信號,根據(jù)信號頻率,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“動態(tài)現(xiàn)場原位”(operando)技術,可在反應發(fā)生時工作,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射線衍射的實驗結果相當。同時,不必使用大型同步加速器設施,如高級光源(Advanced Light Source)。
測試電池性能并非簡單的任務。測試新材料以提升電池性能,既耗時又費錢。在測試材料以提升充電速度時,電極不同部分的充電狀態(tài)不同,而且老化速度不同?,F(xiàn)有電池診斷工具只能提供平均的空間化學信息,不足以充分了解鋰離子電池的退化現(xiàn)象。
研究人員表示,該項目結合了熱領域和電化學領域的技術和見解。該團隊正在實驗室規(guī)模測試該程序,下一步將用于測試商用電池。
原標題:伯克利實驗室開發(fā)新的熱波診斷技術 深入測試電池性能