【摘要】 密封包装的锂离子电池(LIBs)中电解质含量的无损检测和定量估计仍然是一个主要的技术挑战。

日益严重的能源危机、环境污染和气候变暖已成为全球关注的问题，但也为新能源产业的发展、电力运输和电力工业的发展提供了前所未有的机遇。

 

电化学能量储存已经成为全球共识。

 

密封包装的锂离子电池(LIBs)中电解质含量的无损检测和定量估计仍然是一个主要的技术挑战。

 

电解质含量对于电池的基本性能和安全性非常重要，是LIBs获得高电压、高比能量等优势的保证。

 

当电解质的量太低时，不仅会直接影响第一化学效应，而且会导致未浸渍的隔膜减少电导率，并且由于电极润湿不充分，电池的内阻将增加，会降低使用寿命。

 

制备具有不同电解质含量的样品电池。

 

然后，基于使用能量色散谱和扫描电子显微镜获得的特征元素的相应质量比，校准样品电池的不同局部区域中的电解质含量；

 

由此，建立了超声波传播特性和电池电解质含量之间的映射关系。

 

最后，提出了一种基于厚度修正的分段定量电解质含量估算方法，并得到了实验验证。

 

实验结果表明，透射超声信号的大小与细胞的电解质含量密切相关。

 

对于具有足够电解质含量的电池，电解质含量估计方法的误差在3%以内，并且即使对于具有低电解质含量的电池，电解质含量的误差也小于6%[1]。

 

[1]Sixuan Hou, Mengchao Yi, Fachao Jiang, Languang Lu, Jianqiao Ren, Marion Fuhrmann, Aurélien Hascoat, Xuebing Han, Xin Lai. Ultrasonic testing-based method for segmental calibration and quantitative estimation of the electrolyte content in lithium-ion batteries. Measurement, 2023: 217, 113101.

 

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