鋰離子電池安全事故頻發,這個系統可以預警:給電池做個‘B超’

自改革開放以來,中國的發展是越來越快,新能源汽車也在慢慢的走入人們的視線中。然而,它的安全事故也是頻頻發生。

起火、燃燒、爆炸……隨著保有量的增加,與動力電池相關的安全事故似乎越來越多。

鋰離子電池安全事故頻發,這個系統可以預警:給電池做個‘B超’

近年來,黃雲輝帶領科研團隊在研發無枝晶的高容量金屬鋰負極、超薄的柔性聚合物固態電解質以及面向固態電池的關鍵電極材料的同時,研發出了鋰離子電池超聲掃描系統。

“這就像是給電池做‘B超’。”黃雲輝表示,“以往,‘B超’都是利用超聲掃描觀察人體內部結構,如今我們可以通過超聲掃描檢測電池的內部狀態。這個技術準確地講,是通常使用的‘B超’的升級版——‘C超’技術。”

基於超聲技術,超聲掃描設備系統通過可視化技術,可以在靜態或在線情況下無損地直接透視電池內部,直觀觀察到電池內部的缺陷及氣體和液體分佈。

同時,該系統還可以利用超聲阻抗的改變,檢測電極材料脫嵌鋰及固體電解質界面膜(SEI膜)生長情況,快速診斷並發現電池內部微量產氣,監測判斷電池使用過程中的健康狀態。

黃雲輝介紹,電池超聲掃描設備與X射線檢測技術有很強的互補性,可以解決許多X射線不能解決的問題。

?比如可以利用超聲波在電解液浸潤不良區域透射率低的特性,檢測電解液浸潤情況;通過對電池內部微升級氣體檢測,評價電解液穩定性、三元材料包覆層有效性、析鋰極限工況等各類SOH指標;通過觀察電池故障伴隨的超聲特徵值的急劇變化,及早剔除故障電芯,避免嚴重的安全事故;通過電池循環過程中超聲信號的衰減變化預測電池的循環壽命;此外,設備還可以檢測電池的荷電狀態,對電池SOC估算精度的誤差在1%-3%,遠高於常規手段。

黃雲輝表示,目前電池超聲掃描技術及其相關產品已經服務於華為、特斯拉、寧德新能源等十餘家鋰離子電池產業鏈企業,解決了許多技術難題,並將不斷完善,以發揮更大作用。


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