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对温度传感器整合到钠离子电池中的保护涂层的兼容性研究
抽象的仪器电池电池（即包含传感器的那些）和智能电池（具有集成控制和通信电路）对于开发下一代电池技术（例如钠离子电池（SIB））至关重要。参数的映射和监视，例如温度梯度的量化，有助于改善单元格设计并优化管理系统。必须保护集成的传感器免受严酷的电解环境。最先进的涂料包括使用Parylene聚合物（我们的参考案例）。我们将三种新型涂料（基于丙烯酸，聚氨酯和环氧树脂）应用于安装在柔性印刷电路板（PCB）上的热敏电阻阵列。我们系统地分析了涂料：（i）电解质小瓶中的PCB浸没（8周）； （ii）分析插入硬币细胞的样品； （iii）分析1AH小袋SIBS的传感器和细胞性能数据。基于钠的液体电解质，由溶解在碳酸乙烯酸乙酯和碳酸二乙二烯的混合物中的1 m溶液（NAPF 6）的比例为3：7（v/v％）的混合物组成。我们的新型实验表明，基于环氧的涂层传感器提供了可靠的温度测量。与戊烯传感器相比，观察到的出色性能（据报道，一个样品的错误结果，在电解质中浸入5 d以下）。核磁共振（NMR）光谱在大多数测试的涂层的情况下显示，在暴露于PCBS涂抹的不同涂层期间发生了其他物种。基于环氧的涂层表现出对电解环境的韧性，并且对细胞性能的影响最小（与未修饰的引用相比，在2％的硬币细胞中，容量降解在2％以内，小袋细胞的3.4％以内）。这项工作中详细介绍的独特方法允许传感器涂层在现实且可重复的细胞环境中进行试验。这项研究首次证明了这种基于环氧树脂的涂层使可扩展，负担得起和弹性的传感器能够集成到下一代智能SIBS上。