柔性双功能传感器

秒级响应, 原位监测

集成了温度和氢气传感的超薄柔性传感器,用于电池内部原位监测,对电池性能影响几乎可忽略。

Xinyuan, Li · Hu, Kelin · Yuxiao, Jiang · Shiqi, Yang · Zhang J.

Journal of Energy Storage 2025

具体参数

热响应灵敏度

{'zh': '0.036', 'en': '0.036'} °C⁻¹

气体响应时间

{'zh': '3', 'en': '3'} s

气体恢复时间

{'zh': '4.2', 'en': '4.2'} s

技术优势

秒级氢气响应

传感器采用微电子印刷柔性电极,对氢气具有超高响应速度,可在3 s/4.2 s内完成响应与恢复,远快于常规外部气体检测手段。

对电池性能无碍

超薄柔性传感器封装在透气疏水聚酰亚胺薄膜中,植入后电池的循环性能几乎不受影响,可实现长期在线监测。

温气双参数同步

单一传感器集成温度和氢气两种传感功能,通过电阻参数解耦,同时获取内部温度与析氢信息,简化系统复杂度。

应用场景

• 电池健康管理：监测内部温度与析氢,实时评估健康状态,优化充放电策略。
• 电池安全监测：直接检测热失控早期氢气,比外部测温更早预警。
• 电池管理系统：提供多维度内部信号,助力BMS实现智能决策。
• 智能传感器节点：薄柔传感器可作为模块嵌入电池,构成感知节点。
• 柔性电子皮肤：透气疏水PI薄膜适合曲面贴合,类似电子皮肤应用。