基于电化学石英晶体微天平（EQCM）原位监测圆柱电池界面质量与水分传输机制

项目概述

储能电池在充放电过程中，电极/电解液界面的微观质量交换、溶剂化反应以及微量水分的动态迁移直接决定了电池的界面阻抗与循环衰减规律。该研究利用高灵敏度电化学石英晶体微天平（EQCM）原位诊断技术，依托经典 Sauerbrey 频偏-质量响应方程（Δf = -C Δm），实现了对圆柱电池微孔电极界面微量水分子（H2O）吸附/脱附动力学与微质量连续变化的高精度在线监测。该策略为破解二次电池固液界面动态演化与界面水合反应机制提供了纳克级分辨率的声电原位分析范式。封面视觉以虚实交融的声电探测空间为主题：右上角半剖的金属圆柱电池清晰展现出内部卷绕的多孔电极网络；中央悬浮高亮的核心控制方程“Δf = -C Δm”配合交错的振荡电信号；前景微孔圆盘电极在工作电场与电弧激发下，内部微孔发光位点对水分子进行动态捕获与质量响应，生动再现了利用微观压电声学传感洞悉宏观电池内部复杂传质过程的科学内涵。