华中科技大学沈越副教授：超声波扫描技术在锂电池检测中的应用

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2022年3月27日，中国电工技术学会第21期青年云沙龙在线上召开，本期云沙龙主题为“新型电化学储能技术与应用”。华中科技大学沈越副教授应邀就“超声波扫描技术在锂电池检测中的应用”作报告。现将沈越副教授的报告分享给各位读者，以期促进本领域的学术交流和技术进步。

专家简介

沈越，华中科技大学，副教授，国家“万人计划”青年拔尖人才。在Science、Joule、J. Am. Chem. Soc、Adv. Mater.等学术期刊发表论文50余篇，授权国家发明专利20余项。先后获国家自然科学二等奖、湖北省自然科学一等奖。主要研究方向为锂离子电池超声检测技术和搅拌式自分层电池。

报告摘选

• 锂离子电池的能量密度、循环寿命、安全性等关键性能指标仍有进一步提升的空间和必要，离不开对电池内部健康状态和失效机制的深入分析。锂离子电池的封闭式包装，对其内部结构表征构成巨大挑战。

• 超声波是频率高于20KHZ的声波，具有良好的穿透性和方向性，广泛用于物品透射、缺陷检测。超声扫描是一种重要的“无损检测”技术。

• 超声检测电池的基本原理：电池产气或浸润不良会导致超声透过率下降，传播变慢，可用于微升级内部产气与电解液浸润不良分析。

• 目前的自研设备及解决方案已成功应用于30余家企业。Dalhousie大学教授、三元锂电之父、特斯拉电池项目研究主席、加拿大科学院院士Jeff Dahn对此评价说，“我们已经用它来研究电解液浸润、电解液稳定性以及老化电池过程中电解液的损耗。我们认为它还可以被用于研究电池内电解液极化过程，这方面实验已经开始。还可以想象用这台优秀的仪器实现许多其它实验。”

• 固态软介质超声扫描系统：匹配自动化产线生产节拍；实现亚分钟级电极弛豫过程的捕捉。

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