電池熱失控被喻為威脅電池安全的“癌癥”，是制約電動汽車與新型儲能規(guī)模化發(fā)展的核心瓶頸。因此亟需深入理解鋰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(fā)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鋰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內(nèi)部的高精度、多模態(tài)集成光纖器，率先實現(xiàn)了對商業(yè)化鋰電池熱失控全過程的精準分析與早期預警。

團隊首次發(fā)現(xiàn)了觸發(fā)電池熱失控鏈式反應的特征拐點與共性規(guī)律，實現(xiàn)了對電池內(nèi)部微觀“不可逆反應”的精準判別，為快速切斷電池熱失控鏈式反應、保障電池在安全區(qū)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、具有抗電干擾性和遠程操作能力，適合大規(guī)模生產(chǎn)的標準制造技術，且可以實現(xiàn)一根光纖在電池的多個位置同時監(jiān)測溫度、壓力、折射率、氣體組分和離子濃度等多種關鍵參數(shù)。

光纖傳感技術與電池的結合將會在新能源汽車、儲能電站安全檢測等領域發(fā)揮重要作用。

論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-40995-3

光纖原位監(jiān)測電池熱失控內(nèi)部特征及早期預警區(qū)間的建立