【48812】全流程管控保证锂电池安全

  日期：2024-08-24 作者: 成功案例

  跟着手机、电动汽车的遍及，锂电池在人们的日子中发挥着逐渐重要的效果。但是，锂电池固有的热失控所引发的电动车、储能电站起火爆破事端，也让锂电池安全成了一个不容忽视的问题。这也是锂电池职业长时刻面对的技能应战。

  在日前举行的四川省科学技能奖赏大会上，电子科技大学向勇教授团队作为榜首完结单位的“根据多场感知与自主阻燃的锂电池安全管控关键技能及运用”项目，获得四川省科学技能进步奖一等奖。“怎样进步锂电池的安全性，下降电池过热爆破危险，是一道必过的坎。”向勇说，为了过这道坎，他和团队探究斗争十余年。

  “从2012年起，咱们逐渐研制开发了配套完善的电化学高通量表征渠道，在锂电池电解质、电极资料、封装资料等研讨上获得一系列效果。”向勇说，他和团队开端测验将电化学高通量表征技能运用到锂电池全生命周期安全功能动态改变的研讨，但在研制进程中，他们发现现有的表征手法监控的参量，不足以直观反映锂电池的热失控危险。

  在向勇看来，锂电池热失控进程触及制作瑕疵、老化劣化、办理失效、反常环境工况等要素，以及出产制作、存储运送、执役运用等环节，许多技能难题亟待霸占。

  “处理锂电池全生命周期安全管控主要有三个要霸占的难题。”向勇告知科技日报记者，锂电池热失控实时监测是榜首道难题，其难在不能在电池里边埋置惯例传感器，只能依托外部信号传感来估测电池安全状况，这就会导致监测数据不行准确。

  “锂电池热失控进程预警防护是第二道难题。”向勇说，锂电池热失控后采纳的办法通常是“一刀切”，即封闭整个电源体系，这种办法无法从根本上根绝安全事端，且会危害电源体系执役牢靠性。

  “锂电池起火后焚烧阻断是第三道难题。”向勇说，锂电池电解液中，有机溶剂受热分化会发生易燃易爆成分，与氧气混合后成为锂电池起火爆破的本源。因而，锂电池一旦起火，焚烧阻断难度极大。

  厘清研制难题，选定研制方向后，向勇团队联合四川省安全科学技能研讨院、四川省产品质量监督查验检测院、我国铁塔股份有限公司四川省分公司、西南石油大学等产学研用单位，环绕锂电池全生命周期安全状况的监测与管控展开了深入研讨探究。在向勇牵头抓总下，参研单位通力协作、联合攻关，在理论研讨、技能开发、运用推行等范畴各自发挥所长。

  “咱们研制成功了多参量薄膜传感器与锂电池集流体原位制备集成技能，完成了一体化集成，处理了传感器‘埋得进、测得准、传得出、影响小’的关键技能应战。”向勇说，团队自主开发了人工智能电化学对立搬迁学习专用算法，结合前期开发的精准规划模型，一举把毛病电池辨认准确度提高到了98.6%；自主开发的高通量电解液制造与挑选技能及相关设备，挑选功率提高100倍，完成了电解液阻燃功能与电化学功能的快速优化。

  2022年4月24日，以闻名锂电池专家吴锋院士为组长的专家组对向勇团队研制的锂电池安全系列技能效果进行了点评。专家组共同以为：“该效果属世界前沿技能范畴，目标、模型猜测精度和电解液自熄时刻等方面均处于世界领先水平。”

  从2019年开端，我国铁塔动力公司把项目效果运用于我国铁塔通讯基站电源体系，支撑完成了四川全省通讯基站备电体系逾50万组锂电池的实时在线监测，预警锂电池安全危险2万余次，预警成功率100%，安全退服毛病电池13000余只，扫除火灾危险危险1500余次，有力地保证了铁塔通讯基站无一例锂电池热失控事端安全运转。

  上海空间电源研讨所运用这项效果很好地处理了锂电池模组突发安全失效的问题。现在，这项技能已运用于风云四号02星、新技能实验卫星等多个类型；四川长虹电源有限责任公司根据该项目效果开宣布了电芯、配件高分量比、高密度集成特种电源。

  2019年10月，湖北亿纬动力有限公司引进项目技能效果后，进一步开宣布锂电池在线容量猜测技能，并成功将新技能运用于现有产线改造和新产线建造，有用提高了锂电池产线出产能力。

  向勇对记者表明，项目效果的推行运用，可助力研制出高安全、高牢靠的新式锂电池产品，一起消除出产安全危险危险，还可助力开宣布新式锂电池安全办理体系，提高锂电池体系安全管控水平。“特别对锂电池用户，可以下降锂电池热失控事端率、削减灾祸丢失、节省运维本钱。”

  数据显现，自2019年3月以来，该项目效果已累计发明经济效益超10亿元，并发生出广泛的社会效益，为服务国家严重、重点工程发挥效果。（陈科 记者 吴长锋）