该电池配备的传感器可提前感知火灾风险。
如果锂离子电池能在起火之前就发出危险警报会怎样？一款新型传感器正是实现了这一目标，它能够“嗅出”电池单元在出现故障时逸出的电解液蒸汽。而且它能在火焰出现之前就检测到极低的浓度——在封闭环境测试中仅为10.42微克/立方厘米。
这项技术基于对电池单元正上方的电容量进行持续测量。发表在《能源存储杂志》上的这项研究记录了在单个电池单元、模拟电池组甚至汽车车厢内的测试结果。不过需要注意的是，目前仍处于实验演示阶段，还并非可直接安装在市售电动汽车上的产品。
电容传感器能检测什么
当锂离子电池过充时，液态电解质会在电池达到热失控的临界点之前开始蒸发，而这种连锁反应可能导致火灾或爆炸。电容传感器正是通过检测这些蒸汽，在其存在时改变自身的电信号来发挥作用。
这种传感器能在热失控发生前检测到电解质的蒸汽，但目前相关测试仍处于初步阶段。
图片来源：Motor1 Italia视觉内容（人工智能辅助生成）
在实验室测试中，研究人员使用了容量为100安时的LiFePO4电池，这种化学成分在固定式储能系统以及多种电动汽车型号中最为常见。传感器在电池安全阀开启之前就发出了反应，而安全阀正是用于在电池内部压力过高时启动的装置。
不过，研究作者提醒人们不要过度期待：正如摘要中所写的，“这些观测结果属于个别案例，而非平均响应时间或普遍适用的预警时间。”
针对电池、电池组及电池箱的测试响应时间
在针对单个电池的测试中，传感器在安全阀开启前的提前时间差异很大，分别为1秒、6秒、4秒和13秒。这种差异恰恰表明，该现象更多地取决于每次测试的具体条件，而非某种固定规律。
在针对模拟电池组的测试中，两次试验中传感器响应时间与表面温度峰值之间的时间差分别为229秒和312秒。这一差距远大于单独电池所观察到的数值，表明当涉及更多组件时，内部热传导需要更长的时间。
不过，对实际应用而言最具有参考价值的测试是在封闭空间内进行的：在该测试中，传感器响应时间比可见的燃烧现象早202秒，而表面温度峰值则早218秒。作为对比，2026年的一项研究指出，大容量LFP电池的内部热传导过程大约在78秒内即可完成，这一数据使得上述时间差显得尤为重要。
另请阅读