7月27日，由中國電力科學(xué)研究院牽頭，中國科學(xué)院微電子研究所、北京有色金屬研究總院聯(lián)合承擔(dān)的國家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目“鋰離子儲(chǔ)能電池原位檢測(cè)技術(shù)研究”順利通過驗(yàn)收。項(xiàng)目研究成果填補(bǔ)了國內(nèi)在儲(chǔ)能電池領(lǐng)域原位檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)研究方面的空白。
電池原位檢測(cè)是指在電池的原始安裝位置，在不破壞、不擾動(dòng)或少擾動(dòng)電池原有狀態(tài)的情況下，通過傳感器等檢測(cè)手段測(cè)定指標(biāo)參數(shù)，準(zhǔn)確分析和判斷電池的實(shí)時(shí)性能和狀態(tài)。鋰離子電池使用過程中的安全問題一直引人關(guān)注，現(xiàn)有的電池監(jiān)控只能監(jiān)測(cè)電池的電壓、溫度等外特性參數(shù)。由于電池內(nèi)部復(fù)雜的反應(yīng)和性能衰退機(jī)制，外特性參數(shù)很難直接反映電池的安全狀態(tài)及所處的壽命階段，無法跟蹤診斷電池壽命周期內(nèi)使用的全過程并提前對(duì)電池進(jìn)行安全預(yù)警。
該項(xiàng)目聚焦鋰離子電池內(nèi)部溫度和壓力檢測(cè)，提出基于電池內(nèi)部溫度和外部壓力的兩種鋰離子儲(chǔ)能電池原位檢測(cè)技術(shù)方案，研制用于內(nèi)部溫度檢測(cè)的光纖傳感器和用于外部壓力檢測(cè)的柔性壓力傳感器。通過與電解液的兼容性研究和電芯的封裝實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化光纖傳感器和柔性壓力傳感器的結(jié)構(gòu)和形式，解決光線傳感器的植入問題，實(shí)現(xiàn)傳感器的內(nèi)嵌植入及電池樣品的試制；完成基于電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可行性方案。
項(xiàng)目成果為后續(xù)的深入研究奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，為未來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程中電池的原位檢測(cè)提供了有益的探索，對(duì)保障電力儲(chǔ)能用鋰離子電池的安全運(yùn)行具有重要意義。
