ZnO钝化钙钛矿量子点传感器

锂电池内实时监测

这种植入式柔性传感器通过包覆ZnO钝化的CsPbBr₃量子点，在电池内部与电压变化高度同步，实现了对锂离子电池工作状态的直接感知。

Jiaxin, Sun · Xianjie, Xu · Zhefu, Mu · Zijun, Huang · Guo, Chen · Xinkai, Qi · 76712584 · 朱磊 · 顾修全 · 何新建 · 黄胜

Nano Energy 2026

参数信息

响应时间

<5 s

容量衰减率差异

14.2 %

状态预测平均绝对误差

6.10 %

充放电倍率识别准确率

96.7 %

技术优势

能实时监测

传感器电阻与电池电压变化高度同步，响应时间小于5秒，可即时反映内部状态。

对电池影响小

植入传感器后15天内，容量衰减率差异仅为14.2%，不会明显损害电池性能。

能提前预测状态

结合LSTM多任务学习模型，可基于传感器信号提前5000秒预测电池工作状态，MAE仅6.10%。

应用场景

• 电池健康监测：实时读取电池内部信号，提前发现健康状态异常。
• 电池管理集成：为BMS提供传统外部传感器无法获得的内部数据。
• 原位传感：在电池工作状态下原位监测Li⁺浓度变化引起的电信号。
• 柔性电子：柔性封装使传感器可顺应电池内部结构植入。