電池熱失控被喻爲威脅電池安全的 " 癌症 ",是制約電動汽車與新型儲能規模化發展的核心瓶頸。因此亟需深入理解锂離子電池熱失控演變機制,并提出早期預警策略以防止火災爆炸事故的發生。
近日,中國科學技術大學孫金華教授和王青松研究員團隊與暨南大學郭團教授團隊在锂離子電池熱失控光纖檢測早期預警領域取得重要成果。
該團隊,成功研制出可植入電池内部的高精度、多模态集成光纖器,率先實現了對商業化锂電池熱失控全過程的精準分析與早期預警。
團隊首次發現了觸發電池熱失控鏈式反應的特征拐點與共性規律,實現了對電池内部微觀 " 不可逆反應 " 的精準判别,爲快速切斷電池熱失控鏈式反應、保障電池在安全區間運行提供了重要手段。
在未來,鑒于光纖傳感器尺寸小、形狀靈活、具有抗電幹擾性和遠程操作能力,适合大規模生産的标準制造技術,且可以實現一根光纖在電池的多個位置同時監測溫度、壓力、折射率、氣體組分和離子濃度等多種關鍵參數。
光纖傳感技術與電池的結合将會在新能源汽車、儲能電站安全檢測等領域發揮重要作用。
論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-023-40995-3
光纖原位監測電池熱失控内部特征及早期預警區間的建立