二次电池原位池技术：原理、构造与应用进展

　　二次电池原位池技术是一种用于实时监测电池内部反应过程的技术，对于理解电池的工作原理、优化电池性能具有重要意义。

　　原理

　　二次电池原位池技术基于电化学原理，通过构建一个允许电池在充放电过程中进行实时监测的微型反应池，利用光谱、质谱等表征技术，捕捉电池内部电极材料、电解液等组分的动态变化。例如，通过拉曼光谱或红外光谱仪，可实时监测电极材料结构演化、电解液分解产物生成等关键过程，为揭示电池失效机制提供直接证据。

　　构造

　　原位池通常由阳极主体、阴极底座、密封垫圈、压实导电装置等部件组成。阳极主体和阴极底座通过螺纹连接形成密封腔体，内部放置待测样品、隔膜和锂片等组件。压实导电装置通过金属凸台和弹簧等结构，确保待测样品与电极之间良好接触，同时通过密封垫圈防止电解液泄漏。部分原位池还集成光学窗口，便于光谱信号采集。

　　应用进展

　　近年来，原位池技术在二次电池研究领域取得显著进展。厦门大学团队通过搭建原位/工况电池表征谱学平台，结合多种电化学原位谱学表征方法，深入研究了锂金属表面去溶剂化、电解液分解成膜等关键过程。此外，原位池技术还应用于富锂电解液设计、固态电池界面研究等领域。通过原位监测，研究人员能够更准确地理解电池内部的复杂反应，为开发高性能二次电池提供理论支持和技术指导。