六月十一日消息，據(jù)外媒報道，電動汽車制造商TSLA公司位于加拿大的電池研究團隊日前提交了一項新的專利申請，這是一種分析鋰電池中電解質(zhì)的方法，這將有助于防止電池出現(xiàn)故障。

這項專利是杰夫·達(dá)恩(JeffDahn)領(lǐng)導(dǎo)的TSLA電池研究團隊在哈利法克斯(Halifax)提交的。達(dá)恩被認(rèn)為是鋰電池領(lǐng)域的先驅(qū)。自從鋰電池被發(fā)明以來，達(dá)恩就一直致力于鋰電池的研究。他幫助提高了鋰電池的生命周期，這有助于其商業(yè)化。達(dá)恩的工作現(xiàn)在重要集中在提高電池能量密度和耐久性上。

2016年，根據(jù)新成立的"NSERC/TSLA加拿大工業(yè)研究"(NSERC/TeslaCanadaIndustrialResearch)，達(dá)恩所屬研究團隊結(jié)束了和3M長達(dá)20年的研究協(xié)議，轉(zhuǎn)而開始和TSLA合作。通過這項協(xié)議，TSLA在新斯科舍省哈利法克斯附近的達(dá)恩集團附近投資了一個新的研究實驗室。

在過去的幾年里，達(dá)恩沒有太多消息流露出來，但之前曾有報道稱，他的團隊一直在研究電解液添加劑，以提高鋰電池的化學(xué)性能。今年早些時候，該團隊開始為TSLA申請電池技術(shù)專利，今天又公布了一項新的專利，也就是所謂的"鋰電池電解質(zhì)成分濃度測定方法和系統(tǒng)"。

達(dá)恩等人在專利申請摘要中描述了這項發(fā)明：

我們的技術(shù)供應(yīng)了一種用于確定鋰電池或鋰電池中電解質(zhì)成分濃度的計算機實現(xiàn)方法。該方法包括向光譜儀公布指令，以捕獲電解質(zhì)樣品溶液的光譜并生成信號。該方法包括對信號進(jìn)行分析，以確定光譜的一個或多個頻譜特點。

所述方法包括制備和具有預(yù)先確定的電解質(zhì)成分濃度的溶液相對應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)庫，其中該數(shù)據(jù)庫包括用于每個溶液多個光譜特點的光譜數(shù)據(jù)庫。該方法還包括使用光譜數(shù)據(jù)庫確定機器學(xué)習(xí)(ML)模型，同時包括使用機器學(xué)習(xí)模型測定樣品溶液中電解質(zhì)成分的濃度。

TSLA描述了當(dāng)前電解質(zhì)的問題以及如何分析它們的狀態(tài)：

鋰電池（特別是在高壓電池中）失效的一個重要原因是電解質(zhì)的降解，尤其是在充電電極的表面?，F(xiàn)有的解決電池失效和電解質(zhì)降解的方法重要集中在建立在電極表面的電解質(zhì)分解產(chǎn)物膜上。這些薄膜含有來自電解質(zhì)溶劑和電解質(zhì)鹽的化學(xué)成分，如六氟磷酸鋰(LiPF6)。

例如，LiPF6分解為LiF和PF5，后者很容易水解成HF和PF3O。這兩種水解產(chǎn)物在電極上都有很高的活性，它們不可防止地存在于LiPF6溶液中，可能會對電極的性能出現(xiàn)不利影響。雖然鋰電池中電解質(zhì)溶劑和電解質(zhì)鹽LiPF6的消耗機理已經(jīng)確定，但并不存在一種廉價而準(zhǔn)確的方法來表征未知電解質(zhì)，從而確定電解質(zhì)的降解程度。

通常，電解質(zhì)溶液的定量分析側(cè)重于昂貴的分析工具，如核磁共振譜儀(NMR)、氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)、高效液相色譜儀(HPLC)和電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)，并且要大量的時間來進(jìn)行分析。此外，有些分析工具甚至不能直接測量電解質(zhì)成分的濃度。例如，色譜方法中使用的柱或檢測器不能暴露在LiPF6的高溫分解產(chǎn)物中，因此這些方法只關(guān)注電解質(zhì)的有機部分。（騰訊科技審校/金鹿）