二次電池原位池技術：原理、構造與應用進展

　　二次電池原位池技術是一種用于實時監測電池內部反應過程的技術，對于理解電池的工作原理、優化電池性能具有重要意義。

　　原理

　　二次電池原位池技術基于電化學原理，通過構建一個允許電池在充放電過程中進行實時監測的微型反應池，利用光譜、質譜等表征技術，捕捉電池內部電極材料、電解液等組分的動態變化。例如，通過拉曼光譜或紅外光譜儀，可實時監測電極材料結構演化、電解液分解產物生成等關鍵過程，為揭示電池失效機制提供直接證據。

　　構造

　　原位池通常由陽極主體、陰極底座、密封墊圈、壓實導電裝置等部件組成。陽極主體和陰極底座通過螺紋連接形成密封腔體，內部放置待測樣品、隔膜和鋰片等組件。壓實導電裝置通過金屬凸臺和彈簧等結構，確保待測樣品與電極之間良好接觸，同時通過密封墊圈防止電解液泄漏。部分原位池還集成光學窗口，便于光譜信號采集。

　　應用進展

　　近年來，原位池技術在二次電池研究領域取得顯著進展。廈門大學團隊通過搭建原位/工況電池表征譜學平臺，結合多種電化學原位譜學表征方法，深入研究了鋰金屬表面去溶劑化、電解液分解成膜等關鍵過程。此外，原位池技術還應用于富鋰電解液設計、固態電池界面研究等領域。通過原位監測，研究人員能夠更準確地理解電池內部的復雜反應，為開發高性能二次電池提供理論支持和技術指導。