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獨(dú)家黑料 分類
破解锂电池安全问题有了新方案發(fā)布日期:2025-06-04 瀏覽次數(shù):091
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破解锂电池安全问题有了新方案

原標(biāo)題:破解鋰電池安全問(wèn)題有了新計(jì)劃。近年來(lái),動(dòng)力電池技能及相關(guān)使用發(fā)展迅速,相關(guān)安全問(wèn)題也日益凸顯。日前記者從北京理工大學(xué)得悉,該校先進(jìn)結(jié)構(gòu)技能研討院陳浩森教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了一種電池單體無(wú)損植入式智能傳感體系,可長(zhǎng)時(shí)間、安穩(wěn)且精確地丈量、無(wú)線傳輸電池內(nèi)部信號(hào),完成前期故障診斷與預(yù)警,然后明顯進(jìn)步電池的安全性和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)安穩(wěn)性。該研討效果近來(lái)宣布在《天然》雜志上。

傳統(tǒng)外部傳感技能難以完成電池內(nèi)部危險(xiǎn)信號(hào)的前期精準(zhǔn)辨認(rèn),植入式內(nèi)部傳感技能成為備受等待的研討熱門,但歐美提出的植入計(jì)劃,仍存在損壞電池密封結(jié)構(gòu)、電磁屏蔽導(dǎo)致信號(hào)傳輸受限、長(zhǎng)時(shí)間安穩(wěn)性缺乏以及工業(yè)化兼容性較差等技能瓶頸。

陳浩森教授團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10余年多學(xué)科穿插攻關(guān),立異性提出“我國(guó)計(jì)劃”,該計(jì)劃具有如下4個(gè)技能特色:一是耐腐感知“測(cè)得準(zhǔn)”,經(jīng)過(guò)研發(fā)50微米薄膜耐化學(xué)/電化學(xué)腐蝕傳感器,處理了植入傳感器長(zhǎng)壽數(shù)需求與電化學(xué)腐蝕環(huán)境相對(duì)立的問(wèn)題;二是無(wú)損植入“埋得進(jìn)”,團(tuán)隊(duì)提出兼容工業(yè)制作流程的無(wú)損植入工藝,處理了傳感器植入需求與電池全壽數(shù)周期安穩(wěn)執(zhí)役相對(duì)立的問(wèn)題;三是跨屏傳輸“傳得出”,經(jīng)過(guò)研發(fā)根據(jù)載波傳輸?shù)奈⑿屯ㄓ嵭酒?,處理了傳感信?hào)高效傳輸需求與電池單體外殼電磁屏蔽相對(duì)立的問(wèn)題;四是智能預(yù)警“用得好”,根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)電池內(nèi)部傳感信號(hào)構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)剖析模型,可開始完成單體電池內(nèi)部失效前期預(yù)警。

根據(jù)此計(jì)劃,團(tuán)隊(duì)規(guī)劃了一種小型化、低功耗的植入式傳感體系,能夠精確地感知和無(wú)線傳輸鋰離子電池內(nèi)部的溫度和應(yīng)變信號(hào)。該植入式傳感體系在商用100Ah方形磷酸鐵鋰電池中具有超低功耗;集成該傳感體系的方形電池在1000次循環(huán)中表現(xiàn)出高安穩(wěn)性,容量堅(jiān)持率為93.74%。結(jié)合相關(guān)猜測(cè)模型和內(nèi)部應(yīng)變信號(hào),完成了電極開裂方位的定位。根據(jù)植入溫度傳感體系和內(nèi)短路觸發(fā)技能,能夠較早地辨認(rèn)出電池內(nèi)部反常溫度和應(yīng)變信號(hào),然后進(jìn)步鋰離子電池的安全性。

據(jù)了解,未來(lái)團(tuán)隊(duì)將聚集完善專用科學(xué)儀器,供給揭秘電池內(nèi)部“黑箱”的無(wú)損科研東西;構(gòu)建“數(shù)字孿生電池”,結(jié)合自主研發(fā)的電池多標(biāo)準(zhǔn)仿真軟件,完成電池狀況精準(zhǔn)猜測(cè);制作“實(shí)質(zhì)安全電池”,交融智能傳感、核算軟件與AI算法,完成電池“早預(yù)警、早處置”的實(shí)質(zhì)安全。該效果將推進(jìn)動(dòng)力電池智能傳感在儲(chǔ)能電站、電動(dòng)汽車的落地使用,加快動(dòng)力電池的實(shí)質(zhì)安全進(jìn)程。(記者周世祥)。

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