來源：第一電網特約作者：平蘭俯瞰新能源領軍人物
鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜、電解液和結構件組成。在鋰離子電池外部，來自負極的電子通過導線和負載傳導到正極，而在電池內部，正極和負極通過電解質連接。放電時，Li+通過電解質從負極擴散到正極，并嵌入正極的晶體結構中。因此，在鋰離子電池中，電解質是非常重要的組成部分，對鋰離子電池的性能有著重要的影響。
理想情況下，陽極和陰極之間應該有足夠的電解質，在充電和放電過程中應該有足夠多的Li+濃度，以減少電解質濃度極化導致的性能下降。然而，在實際的充放電過程中，由于Li+的擴散速度等因素，在正負電極處會產生Li+濃度梯度，并且Li+濃度會隨著充放電而波動。由于結構設計和生產工藝的原因，電解液在電池中的分布會不均勻，尤其是在充電過程中。隨著電極的膨脹，電池中會形成一些“干燥區域”。“干區”的存在會導致可參與充放電反應的活性物質減少，導致電池局部SoC不均勻，從而導致電池局部老化加速。M.J.Mu?hlbauer在研究鋰離子電池老化對Li分布的影響時發現，由于正負極板在充放電過程中有一定的體積膨脹，電池也有一定的容積膨脹和收縮，電池會像呼吸一樣反復“吸入”和“吐出”電解質，因此，電解液在電池中的滲透在不同時間實時變化（如下圖所示）
受技術手段的限制，過去我們對鋰離子電池中電解質在充放電過程中的行為缺乏直觀的理解，這更像是在研究一個黑匣子。我們提出了各種理論，并對啟動行為進行了推測。為了更生動直觀地研究鋰離子電池中電解質的行為特征，日本京都大學的Toshiro Yamanaka等人使用拉曼光譜對疊層方形鋰離子電池進行了研究。本研究的最大特點是實現了對充放電過程中電解液分布和電解液中離子濃度變化的實時觀測。
在實驗中，山中敏郎以方形疊層電池為研究對象，EC和DEC溶劑為電解質，LiClO4為電解質鹽。為了實時觀察電池中電解質的行為，山中敏郎在疊層鋰離子電池中引入了八根光纖作為拉曼光譜檢測器，研究電解質在電池中的滲透和離子濃度的變化。電池中八根光纖的排列如下圖C所示。
下圖顯示了7號光纖探測器（電池邊緣）在充電和放電過程中檢測到的不同離子濃度的變化趨勢。從結果可以看出，EC Li+和ClO4-的濃度在充電過程中呈上升趨勢，但在放電過程中呈下降趨勢。研究表明，在充電過程中，Li+從正極逸出并進入電解液，導致電解液中Li+濃度增加。
下圖顯示了八根光纖在充電和放電過程中檢測到的EC Li+/EC的濃度變化。從下圖中可以看出，電池不同部位的EC Li+/EC強度變化趨勢也不同。例如，在7號光纖（電池邊緣）處，EC Li+/EC的強度隨著電池充電而增加，隨著放電而降低，而……的檢測結果……
o.2光纖（電池的中間）不同。5號和6號光纖（單元左側）的EC Li+/EC強度變化相對較小，而1號光纖（細胞中心）的EC Li+/EC強度在前三次變化強烈，然后變化開始減弱。8號光纖的探測器（電池外）在電池外，因此Li+的濃度不會隨著充電和放電而變化。研究表明，鋰離子電池在充放電過程中，不同位置的Li+濃度變化也不同。山中敏郎認為，這主要是由于電池的結構不均勻造成的，例如電極之間的距離不均勻和隔膜的孔隙率不均勻。由于Li+嵌入陽極和陰極材料導致電極體積的膨脹和收縮，電極施加在隔膜上的壓力也不均勻，這導致隔膜中的孔隙率發生變化，隔膜的離子遷移阻抗也發生變化，導致每個部分的EC Li+/EC濃度存在差異。
然而，經過30次循環后，Li+濃度從1號光纖探測器到7號光纖探測器的變化趨勢變得一致，并且在充電過程中濃度增加，在放電過程中濃度降低。山中敏郎認為，這主要是因為負極SEI膜的結構和組成在30次循環后逐漸穩定，使得電池各部分的離子阻抗趨于一致。然而，每種光纖探測器的變化趨勢是不同的。例如，在充放電過程中，3號和4號光纖探測器位置的離子濃度變化相對較小，而2號光纖探測器的離子濃度的變化逐漸較小，而5號探測器的離子密度的變化逐漸增加。這表明此時鋰離子電池中仍然存在很大的不均勻性。例如，4號位置的離子濃度變化相對較小，這表明在充電和放電過程中，這里的反應速率較慢，導致局部SoC不均勻，這對電池的性能有負面影響。
在研究Li+濃度變化的過程中，山中敏郎還發現，電解液的分布也隨著充電和放電而變化。下圖顯示了在充電和放電過程中不同位置的溶劑EC的強度的變化趨勢。EC的強度變化主要反映了其中電解質的含量。隨著電池體積的變化，電解液在電池中的分布也在不斷變化。例如，在位置1和2處，EC的濃度迅速下降并緩慢恢復兩次，而在檢測器6的位置處，EC濃度迅速下降且迅速增加。這些變化都反映了在充電和放電過程中，由于電極的體積膨脹，電解液在電池中的干燥和再滲透過程。
山中敏郎的工作為研究鋰離子電池充放電過程中電解質的行為特征提供了新的思路。還揭示了在垂直于極片的方向上存在Li+濃度梯度，在平行于極片方向上離子阻抗不均勻，這使得Li+濃度在一定程度上不均勻。同時，由于充放電過程中電極體積變化的不一致性，電極的局部電解質也有干燥和再潤濕的過程。
來源：第一電網特約作者：平瀾俯瞰新能源領軍人物
鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜、電解液和結構件組成。在鋰離子電池外部，來自負極的電子通過導線和負載傳導到正極，而在電池內部，正極和負極通過電解質連接。放電時，Li+通過電解質從負極擴散到正極……
嵌入正極的晶體結構中。因此，在鋰離子電池中，電解質是非常重要的組成部分，對鋰離子電池的性能有著重要的影響。
理想情況下，陽極和陰極之間應該有足夠的電解質，在充電和放電過程中應該有足夠多的Li+濃度，以減少電解質濃度極化導致的性能下降。然而，在實際的充放電過程中，由于Li+的擴散速度等因素，在正負電極處會產生Li+濃度梯度，并且Li+濃度會隨著充放電而波動。由于結構設計和生產工藝的原因，電解液在電池中的分布會不均勻，尤其是在充電過程中。隨著電極的膨脹，電池中會形成一些“干燥區域”。“干區”的存在會導致可參與充放電反應的活性物質減少，導致電池局部SoC不均勻，從而導致電池局部老化加速。M.J.Mu?hlbauer在研究鋰離子電池老化對Li分布的影響時發現，由于正負極板在充放電過程中有一定的體積膨脹，電池也有一定的容積膨脹和收縮，電池會像呼吸一樣反復“吸入”和“吐出”電解質，因此，電解液在電池中的滲透在不同時間實時變化（如下圖所示）
受技術手段的限制，過去我們對鋰離子電池中電解質在充放電過程中的行為缺乏直觀的理解，這更像是在研究一個黑匣子。我們提出了各種理論，并對啟動行為進行了推測。為了更生動直觀地研究鋰離子電池中電解質的行為特征，日本京都大學的Toshiro Yamanaka等人使用拉曼光譜對疊層方形鋰離子電池進行了研究。本研究的最大特點是實現了對充放電過程中電解液分布和電解液中離子濃度變化的實時觀測。
在實驗中，山中敏郎以方形疊層電池為研究對象，EC和DEC溶劑為電解質，LiClO4為電解質鹽。為了實時觀察電池中電解質的行為，山中敏郎在疊層鋰離子電池中引入了八根光纖作為拉曼光譜檢測器，研究電解質在電池中的滲透和離子濃度的變化。電池中八根光纖的排列如下圖C所示。
下圖顯示了7號光纖探測器（電池邊緣）在充電和放電過程中檢測到的不同離子濃度的變化趨勢。從結果可以看出，EC Li+和ClO4-的濃度在充電過程中呈上升趨勢，但在放電過程中呈下降趨勢。研究表明，在充電過程中，Li+從正極逸出并進入電解液，導致電解液中Li+濃度增加。
下圖顯示了八根光纖在充電和放電過程中檢測到的EC Li+/EC的濃度變化。從下圖中可以看出，電池不同部位的EC Li+/EC強度變化趨勢也不同。例如，在7號光纖（電池邊緣）處，EC Li+/EC的強度隨著電池充電而增加，隨著放電而降低，而2號光纖（蓄電池中間）的檢測結果不同。5號和6號光纖（單元左側）的EC Li+/EC強度變化相對較小，而1號光纖（細胞中心）的EC Li+/EC強度在前三次變化強烈，然后變化開始減弱。8號光纖的探測器（電池外）在電池外，因此Li+的濃度不會隨著充電和放電而變化。結果表明，不同濃度的Li+濃度變化也不同……
在充電和放電過程中租用鋰離子電池中的位置。山中敏郎認為，這主要是由于電池的結構不均勻造成的，例如電極之間的距離不均勻和隔膜的孔隙率不均勻。由于Li+嵌入陽極和陰極材料導致電極體積的膨脹和收縮，電極施加在隔膜上的壓力也不均勻，這導致隔膜中的孔隙率發生變化，隔膜的離子遷移阻抗也發生變化，導致每個部分的EC Li+/EC濃度存在差異。
然而，經過30次循環后，Li+濃度從1號光纖探測器到7號光纖探測器的變化趨勢變得一致，并且在充電過程中濃度增加，在放電過程中濃度降低。山中敏郎認為，這主要是因為負極SEI膜的結構和組成在30次循環后逐漸穩定，使得電池各部分的離子阻抗趨于一致。然而，每種光纖探測器的變化趨勢是不同的。例如，在充放電過程中，3號和4號光纖探測器位置的離子濃度變化相對較小，而2號光纖探測器的離子濃度的變化逐漸較小，而5號探測器的離子密度的變化逐漸增加。這表明此時鋰離子電池中仍然存在很大的不均勻性。例如，4號位置的離子濃度變化相對較小，這表明在充電和放電過程中，這里的反應速率較慢，導致局部SoC不均勻，這對電池的性能有負面影響。
在研究Li+濃度變化的過程中，山中敏郎還發現，電解液的分布也隨著充電和放電而變化。下圖顯示了在充電和放電過程中不同位置的溶劑EC的強度的變化趨勢。EC的強度變化主要反映了其中電解質的含量。隨著電池體積的變化，電解液在電池中的分布也在不斷變化。例如，在位置1和2處，EC的濃度迅速下降并緩慢恢復兩次，而在檢測器6的位置處，EC濃度迅速下降且迅速增加。這些變化都反映了在充電和放電過程中，由于電極的體積膨脹，電解液在電池中的干燥和再滲透過程。
山中敏郎的工作為研究鋰離子電池充放電過程中電解質的行為特征提供了新的思路。還揭示了在垂直于極片的方向上存在Li+濃度梯度，在平行于極片方向上離子阻抗不均勻，這使得Li+濃度在一定程度上不均勻。同時，由于充放電過程中電極體積變化的不一致性，電極的局部電解質也有干燥和再潤濕的過程。
來源：汽車商業評論綜合報道規則很重要，要始終保證自動駕駛汽車遵循的這種道德判斷規則處于人類的道德范疇內。除了技術方面的問題，自動駕駛還面臨無法避免的非技術方面的問題道德選擇。
1900/1/1 0:00:00來源：第一電動網特約作者：徐云飛20172016年全球新能源汽車市場依然如火如荼，中國是最大市場，但產品結構偏低端，補貼政策有調整的需要。
1900/1/1 0:00:00來源：網易汽車綜合報道據媒體報道近日首輛無人駕駛小巴EZ10在大學水源校區開放試乘。
1900/1/1 0:00:00VelodyneLiDAR亞洲區市場總監翁煒曾向雷鋒網透露，Velodnye在與多家汽車一級供應商（Tier1）接觸，希望為他們提供核心部件，促成激光雷達達到車規級要求并實現規模量產化。
1900/1/1 0:00:00來源：第一電動網特約作者：劉曠在移動互聯網時代，谷歌憑借著安卓系統、蘋果憑借著IOS系統在移動互聯網領域可謂呼風喚雨。而到了今天的人工智能時代，百度正在布一個更大的局。
1900/1/1 0:00:00來源：新華網綜合報道幾天前，百度創始人李彥宏乘自動駕駛汽車前往百度“AI開發者大會”現場吸引了不少眼球。
1900/1/1 0:00:00
汽車導航