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作者:黄锴;李林昊;黄宇;毛恒山;于逸飞;沈越;黄云辉;
单位:华中科技大学;中国电建新能源有限公司;
摘要:随着固态电池向高能量密度和高安全性方向快速发展,对其内部复杂界面的演化过程与失效行为的实时监测提出了更高要求。然而,传统传感技术难以适应固态电池刚性界面和固固接触的特性,在原位检测灵敏度与适配性方面仍存在诸多挑战。本文综述了超声与光纤传感技术在固态电池中的最新应用进展,即超声技术凭借其无损检测优势,可动态解析电极–电解质界面的接触状态、裂纹演化及气体生成过程;光纤传感技术则可通过与电极或电解质集成,实现对电池内部应力分布、温度梯度以及化学副产物变化的实时监测,为界面优化与失效机制研究提供新思路。同时从界面特性、力学特性和物化特性3个方面系统总结了这2类传感技术在固态电池中的应用现状,并探讨其未来的发展机遇与面临的关键挑战。
关键词:锂离子电池;固态电解质;光纤传感;超声检测技术
基金资助:国家重点研发计划(2023YFB2406004); 国家自然科学基金(22179045,52394173,52394174); 榆林创新能源革命科技计划(No.E411070316); 湖北省国际合作项目(No.2024EHA044); 中国电建新能源有限公司重点科技项目(10ITDJXNY202024026)