膨胀力预警电池

提前642秒预警

利用电池膨胀力信号实现热失控前642秒的超早期预警，为电池安全系统提供全新的监测维度。

Li, Kuijie · Long, Chen · Gao, Xinlei · Yao, Lu · Wang, Depeng · Zhang, Weixin · 吴伟雄 · Han X. · 曹元 · 73374815 · 程时杰 · 欧阳明高

Applied Energy 2024

具体参数

预警提前时间

{'zh': '>642', 'en': '>642'} s

膨胀力指标值

{'zh': '5', 'en': '5'} N/s

预警时电池背部温度

{'zh': '318.15', 'en': '318.15'} K

技术优势

更早预警

膨胀力信号在热失控前超过642秒即显示异常，此时电池温度仅约318.15 K，远早于电压和温度信号。

对过充更敏感

过充电电池（SOC > 100%）比正常充电电池对膨胀力更敏感，且预警时间随SOC增加而上升，有利于早期发现过充风险。

揭示产气机理

通过超声波无损检测证实，较高SOC加剧副反应并导致电池内部产气，从而引起膨胀力异常。

应用场景

• 电池热管理：利用膨胀力信号更早发现热失控迹象，优化热管理策略。
• 电池安全预警：提供比电压和温度更早的预警信号，提升系统安全性。
• 储能系统安全：适用于储能电站，及早发现电池异常膨胀，防止事故扩大。
• 电池监测传感器：为电池监测增加膨胀力这一新维度，提升传感器融合效果。