锂离子电池析锂无损检测方法盘点
锂离子电池作为目前应用最广泛的电化学储能器件，其安全性问题一直备受关注。大量关于锂离子电池失效机制的研究表明，析锂是导致锂离子电池容量衰退甚至起火爆炸的重要原因。
锂电池析锂
所谓析锂，是指锂离子电池充电过程中，锂离子在负极侧没有嵌入负极材料，而是以金属锂的形式在负极表面析出的异常现象，在低温、快充、过充等过程中较容易出现。
析出的金属锂往往不是形成平整的镀层，而是以树枝状结晶的形式存在，被称为锂枝晶，锂枝晶在多种商品化的电池负极材料中都可能出现。
锂枝晶具有非常强的还原活性和较大的比表面积，其生长会带来许多危害。例如，过度生长的锂枝晶可能刺穿隔膜，导致正负极短路，甚至会引起锂离子电池的起火和爆炸。
锂离子电池负极析锂的危害
负极析锂现象的成因及其边界条件是大家非常关切的研究热点，也是电芯设计、充电过程控制的重要依据。
锂离子电池无损析锂检测方法
由于锂离子电池通常具有封闭式的外包装，其内部析锂的检测一直是困扰产业界的难题。
在锂电池早期发展阶段，检测析锂非常具有挑战性，且主要基于拆解电池后的形貌检测，这类检测方法对电芯造成了不可逆的损坏。近年来，研究人员已经提出了许多无损（即非拆解的方式）析锂检测方法。
无损析锂检测方法可以分为四类：
一是基于锂引起电芯老化的检测方法。例如：阿仑尼乌斯曲线法、库仑效率法。
二是基于锂引起阻抗变化的检测方法。例如：阻抗-容量法、电荷转移阻抗检测法。
三是基于锂引起电化学反应的检测方法。例如：负极电位测量法、小电流放电法、电压弛豫法、电化学阻抗谱（EIS）法、非线性频谱响应分析法和弛豫时间分布法等。
四是基于锂引起电芯物理特性变化的检测方法。例如：厚度测量法、超声波检测法等。
基于锂引起物理特性变化的检测方法
析锂反应在电池负极沉积的锂金属层会导致电极形态和微观结构的变化。通过原位物理方法不仅可以检测锂金属层的生长情况，还可以获得锂沉积在不同位置的分布情况。
物理特性变化的检测方法包括厚度测量、声学检测和H2气体检测，通常需要辅助仪器。
厚度测量和声学检测仅适用于软包电池，因为它们具有高压敏感性和简单的内部结构，气体检测不适用于硬壳类电池，而目前的动力电池基本上都是硬壳类的，所以适用范围有限。
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