电池的寿命和安全都和电解液的行为具有密不可分的关系。电池使用复杂性造成各种各样的副反应，从而导致了不同的电化学反应和特殊的衰减特征。对于电池的失效研究往往都在失效行为发生过后拆解电池进行的。这种检测方式具有破坏性和不可逆性，除此以外对于电池失效的定量也具有困难。因此电池失效方面的研究面临无损定性和定量的研究困境。

中子衍射技术是一种利用不同材料对中子辐射的遮挡率不同，对材料进行分析的技术，凭借着中子辐射强大的穿透力，可以在不破坏锂离子电池结构的前提下对锂离子电池内部Li的分布进行原位的分析研究。慕尼黑工业大学Anatoliy Senyshyn博士应用空间分辨中子粉末衍射对18650型的NCA｜Gr电池进行无损劣化表征和定量，发现石墨负极的嵌锂浓度和寿命的依赖性以及电解液量与寿命的无关性。通过对电池进行离心操作分理出电解液进行差示量热分析显示锂盐LiPF6的分解造成了电解液液相扩散系数的增大，从而引起电池的阻抗升高。这一点在利用红外成像仪检测电池充放电结束的温度弛豫中得到印证。中子衍射方法在电池寿命劣化方面的研究已经逐渐被大家所共识，本文采用的独特研究方式对电池电解液进行解析和验证，确认了锂盐的分解引发电池寿命衰减而不是电解液量的减少造成的结论对于电池寿命失效研究有重要的参考价值。

原文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202201652

（李航）