| Li-Ga液态金属电池界面反应过程的原位检测 |
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| 作者姓名： | 王玮 邹秉辰 侯捷 周万里 罗建平 王康丽 蒋凯 |
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| 作者单位： | 华中科技大学材料科学与工程学院,材料成形与模具技术国家重点实验室,武汉430074;华中科技大学电气与电子工程学院,强电磁工程与新技术国家重点实验室,武汉430074 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2018YFB0905600);国家自然科学基金(52177216) |
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| 摘 要： | 采用A型扫描超声脉冲反射技术, 对40 ℃ Li-Ga液态金属电池放电过程进行实时原位检测. 通过辨识正极界面超声信号指纹区, 发现正极界面的回波声压随液态金属电池放电容量的增加而增大, 表明放电产物Li2Ga7的声阻抗大于液态金属Ga; 当放电产物Li2Ga7完全覆盖正极表面时, 正极界面的回波声压较初始状态增大约45%； 归纳了不同放电阶段超声回波声压随放电容量的变化规律, 提供了判断电池状态的依据. 采用全聚焦相控阵超声三维成像技术, 对放电产物Li2Ga7在正极界面的形成过程进行可视化分析, 发现放电产物优先在正极界面中心区形成并聚集, 与放电1.4 mA·h的光学成像结果吻合, 揭示了Li-Ga液态金属电池放电过程中正极界面的传质特性. 总结归纳了超声回波信号与电池放电容量间的耦合关系, 建立了定量分析的工作曲线, 发展了一种液态金属电池正极界面过程原位无损检测的新方法.
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| 关 键 词： | 液态金属电池 原位检测 超声脉冲反射技术 全聚焦相控阵超声成像技术 |
| 收稿时间： | 2022-04-18 |
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