通过结合超声波和阻抗特征对电池老化进行多模态评估

《ACS Applied Energy Materials》：Multimodal Assessment of Battery Aging by Coupling Ultrasound and Impedance Signatures

电池老化受材料降解影响，在严苛循环中加速并降低性能。本研究通过3.0C/0.2C、1C/2C、0.5C/0.5C等充放电协议，结合超声传感（追踪声信号频谱密度变化）与电化学阻抗谱（EIS，捕捉早期降解征兆），建立电-机械协同检测框架，实现电池健康精准评估。

　　

电池老化是一个复杂的过程，主要由材料退化引起，并在恶劣的充放电条件下加速进行，最终限制了电池的性能。在本研究中，我们探讨了在典型充放电协议（3.0C/0.2C、1C/2C和0.5C/0.5C）下电池的机电退化现象，并发现将超声波检测技术与电化学阻抗谱（EIS）结合使用能够准确评估电池的机电退化情况。超声波通过检测声信号的功率谱密度变化来识别机械缺陷，而EIS则能够捕捉到退化的早期迹象或完全缺失的情况。这两种技术相结合，为电池健康监测提供了一个框架，各自弥补了对方的局限性。