使下一代可充電電池具有更低的成本、更高的能量密度和更長(zhǎng)的循環(huán)壽命所面臨的挑戰(zhàn)不僅來(lái)自于組合適當(dāng)?shù)牟牧希€來(lái)自于電池組件的優(yōu)化使用。如果不能利用和捕獲基本的化學(xué)動(dòng)力學(xué)以及電極和電解質(zhì)的狀態(tài)，那么一刀切的操作循環(huán)和監(jiān)測(cè)方法在提高可持續(xù)性方面就會(huì)受到限制。
在此，法國(guó)科學(xué)研究中心Jean-Marie Tarascon，蓋布澤技術(shù)大學(xué)Rezan Demir-Cakan描述并展示了如何使用傾斜光纖布拉格光柵（TFBG）傳感器通過(guò)監(jiān)測(cè)溫度和折射率指標(biāo)來(lái)跟蹤電解質(zhì)電極耦合變化，從而從根本上控制鋰硫電池。
文章要點(diǎn)
1）通過(guò)定量檢測(cè)電解質(zhì)中的硫濃度，研究人員證明了 Li2S 和硫的成核途徑和結(jié)晶控制著循環(huán)性能。
2）通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)重要的里程碑，不僅朝著開(kāi)發(fā)化學(xué)電池（在智能電池傳感方面改進(jìn)安全和健康診斷），而且進(jìn)一步證明傳感和循環(huán)的耦合可以振興已知的電池化學(xué)并為其發(fā)展開(kāi)辟新的方向。
參考文獻(xiàn)
Liu, F., Lu, W., Huang, J. et al. Detangling electrolyte chemical dynamics in lithium sulfur batteries by operando monitoring with optical resonance combs. Nat Commun 14, 7350 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-43110-8
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43110-8
