锂离子电池的快速充电通常伴随着电极材料的快速膨胀，导致在电极体内出现瞬态应力。尽管该现象从理论上被预测，但从未被直接的原位测量跟踪。以色列巴伊兰大学Doron Aurbach和北京工业大学张跃飞团队利用具有耗散监测的多谐波电化学石英晶体微天平（EQCM-D），以巨共振频率和共振宽度位移的形式获得了LiFePO4电极中强瞬态变形的声像，并通过SEM验证裂缝的形成。此外，研究者也确定了充电速率、聚合物粘合剂的强度和溶液浓度的影响。 EQCM-D吸引人的特点是其对选择性探测操作电极的平均力学特性的高灵敏度，特别是与电极循环性能直接相关的颗粒-粘合剂相互作用。使用EQCM-D可以智能地设计一种廉价、简单、快速的电池电极结构的健康监测方法。
Netanel Shpigel, Mikhael Levi, Xiaopeng Cheng, Tianci Cao, Rui Wu, Tyler S. Mathis, Yuefei Zhang, Doron Aurbach, Yury Gogotsi, Diffusion-Induced Transient Stresses in Li-Battery Electrodes Imaged by EQCM-D and Environmental SEM, ACS Energy Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acsenergylett.9b00884
