值得一提的是,該研究通過解析壓力和溫度變化速率,首次發現溫度和壓力變化速率的轉變點可作為電池熱失控早期預警區間。該發現適用于不同電量的電池,能夠在電池內部發生“不可逆反應”之前發出預警信號,保證了電池后續的安全使用。
用于同時監測電池內溫度和壓力的FBG/FPI傳感器工作原理
適合大規模推行量產
在王青松看來,光纖傳感器尺寸小、形狀靈活,具有抗電干擾性和遠程操作的能力和適合大規模生產的標準制造技術,并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、氣體組分、離子濃度等多種關鍵參數。光纖傳感技術與電池的結合將在新能源汽車、儲能電站安全監測等領域發揮重要作用。
為此,研究團隊將探索光纖傳感器在大容量儲能電池中的應用。“大容量儲能電池熱失控相比此次研究中的18650電池更加劇烈,并且其熱失控特性和機理與小電池有所差異,這將是對我們研究的進一步考驗。”王青松說。
另一方面,團隊將與電池制造商合作,希望在電池制作過程中植入光纖傳感器,避免對電池二次破壞,加快光纖傳感在儲能和新能源汽車電池管理系統中的應用進程。
相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-023-40995-3