麦吉尔大学和魁北克大学开发新方法可跟踪锂离子电池内部物理过程

盖世汽车 Elisha 2023-12-06 13:42:35

核心提示：麦吉尔大学（McGill University）和魁北克大学蒙特利尔分校（UQAM）的研究人员宣布开发出新方法，可以观察锂离子电池（LIB）的内部状态，并首次跟踪电池电芯的液体和固体部分中发生的物理过程。

盖世汽车讯新技术可以提供前所未有的锂离子电池内部视图，有望大幅缩短电动汽车、电脑和手机的充电时间。据外媒报道，麦吉尔大学（McGill University）和魁北克大学蒙特利尔分校（UQAM）的研究人员宣布开发出新方法，可以观察锂离子电池（LIB）的内部状态，并首次跟踪电池电芯的液体和固体部分中发生的物理过程。

（图片来源：麦吉尔大学）

这一突破进一步揭示了影响锂离子电池充电或放电速度的因素，有望帮助一些重要和广泛使用的电子设备和车辆实现快速充电功能，如笔记本电脑、手机、电动自行车和电动汽车。

由麦吉尔大学化学教授Janine Mauzeroll和UQAM化学教授Steen B. Schougaard领导的研究小组与欧洲同步辐射设施（ESRF）合作，利用高度集中的X射线观察锂离子电池电芯内部，结果发现该技术可以成功绘制电池充放电时的锂浓度实时变化图。

在Schougaard和Mauzeroll实验室中从事该项目的博士生Jeremy Dawkins表示：“当锂离子电池充电或放电时，锂离子会在电芯内部通过液体电解质和固体活性材料移动，具体速度通常取决于锂在这两个阶段中从电芯一侧移动到另一侧的速度。这项工作首次报告了一种方法，可以在电池运行过程中绘制锂离子电池溶液和固相中的锂图像，从而使研究人员可以在分子层面量化电池性能。”

这项进展或将产生深远的影响，使高度专业化的电池研究领域和几乎所有的电子设备或车辆用户受益。Dawkins表示：“这为探讨锂离子电池的性能提供了重要的新工具，并且打开了许多以前关闭的大门。我们希望这将进一步推动电池研究，例如加快实现卓越的电极结构，从而提高日常使用的电池性能。”