一种用于锂电池高镍正极材料降解的监测装置及监测方法制造方法及图纸

技术编号:41708606 阅读:15 留言:0更新日期:2024-06-19 12:39
本发明专利技术提供了一种用于锂电池高镍正极材料降解的监测装置及监测方法,上述监测装置包括光纤光栅解调仪、光纤布拉格光栅传感器组、三元锂电池、蓝电电池测试系统,光纤光栅解调仪通过多模光纤与光纤布拉格光栅传感器组连接,光纤布拉格光栅传感器组贯穿三元锂电池的内部并紧贴于三元锂电池的正极片表面,蓝电电池测试系统与三元锂电池的电池极耳连接,其中,光纤布拉格光栅传感器组用于实时获取三元锂电池内部正极片表面处的温度值以及应力值;本发明专利技术的监测装置能够有效解决现有技术中存在的三元锂电池的高镍正极降解过程监测困难的问题,从而指导了三元锂电池高镍正极的改性,为三元锂电池的维护和管理提供了有力的支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学设备的状态监测,尤其涉及一种用于锂电池高镍正极材料降解的监测装置及监测方法


技术介绍

1、由于能源危机和空气污染的全球性问题,电池作为一种可持续的储能技术得以迅速发展。根据电池的电化学特性,有多种电池技术,如锂离子电池、铅酸电池、液流电池和高温电池。三元锂电池采用镍钴锰酸锂(linixcomno)作为正极材料,具有高能量密度、长循环寿命、快速充放电能力和较低的自放电率等优点,因此被广泛应用于电动汽车、便携式电子设备和储能系统等领域。增加ncm中的ni含量在改进比能量和能量密度方面具有明显的益处。然而,随着ni含量的升高,三元锂电安全性和循环寿命可能会受到显著影响,使能量密度的进一步增加与循环寿命不一致,限制了其进一步的应用及发展。可能的原因是在运行过程中电池内部会形成阴极电解质界面(cei),阴极电解质界面的形成是由于阴极材料中锂的流失和正极中的过渡金属的溶解引起的。阴极电解质界面的形成会导致阴极材料表面的相变和机械应力增加,从而产生微裂纹,这些因素共同作用导致了高镍正极的降解退化,阻碍锂的扩散,降低容量、速率能力和循环稳定性。虽然增本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于锂电池高镍正极材料降解的监测装置,其特征在于,包括光纤光栅解调仪、光纤布拉格光栅传感器组、三元锂电池、蓝电电池测试系统,所述光纤光栅解调仪通过多模光纤与所述光纤布拉格光栅传感器组连接,所述光纤布拉格光栅传感器组贯穿所述三元锂电池的内部并紧贴于所述三元锂电池的正极片表面,所述蓝电电池测试系统与所述三元锂电池的电池极耳连接;

2.根据权利要求1所述的用于锂电池高镍正极材料降解的监测装置,其特征在于,所述光纤布拉格光栅传感器组包括温度传感器以及应力传感器,所述温度传感器用于实时获取所述三元锂电池内部正极片表面处的温度值,所述应力传感器用于实时获取所述三元锂电池内部正极片...

【技术特征摘要】

1.一种用于锂电池高镍正极材料降解的监测装置,其特征在于,包括光纤光栅解调仪、光纤布拉格光栅传感器组、三元锂电池、蓝电电池测试系统,所述光纤光栅解调仪通过多模光纤与所述光纤布拉格光栅传感器组连接,所述光纤布拉格光栅传感器组贯穿所述三元锂电池的内部并紧贴于所述三元锂电池的正极片表面,所述蓝电电池测试系统与所述三元锂电池的电池极耳连接;

2.根据权利要求1所述的用于锂电池高镍正极材料降解的监测装置,其特征在于,所述光纤布拉格光栅传感器组包括温度传感器以及应力传感器,所述温度传感器用于实时获取所述三元锂电池内部正极片表面处的温度值,所述应力传感器用于实时获取所述三元锂电池内部正极片表面处的应力值。

3.根据权利要求2所述的用于锂电池高镍正极材料降解的监测装置,其特征在于,所述温度传感器包括第一布拉格光栅光纤和毛细管,所述毛细管套设在所述第一布拉格光栅光纤上,所述第一布拉格光栅光纤的两端分别从所述毛细管的两端伸出,所述第一布拉格光栅光纤中的光纤布拉格光栅段位于所述毛细管内。

4.根据权利要求3所述的用于锂电池高镍正极材料降解的监测装置,其特征在于,所述第一布拉格光栅光纤中位于所述毛细管内的部分与所述毛细管同中心线设置,所述毛细管位于所述三元锂电池的内部,且所述毛细管与位于所述毛细管内的部分所述第一布拉格光栅光纤之间的间隙处填充满有环氧树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宁任芳黄小雨聂彦博周友全肖心豪陈卫金
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1