蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，泰坦先進(jìn)能源解決方案公司（Titan Advanced Energy Solutions）專注于利用超聲波技術(shù)，幫助電池運(yùn)行得更好、更安全、更長時(shí)間。最近，該公司從美國能源部獲得近110萬美元資金，用于開發(fā)預(yù)警系統(tǒng)，以檢測鋰離子電池中的危險(xiǎn)情況。這筆資金將用于構(gòu)建可投入生產(chǎn)的系統(tǒng)。

（圖片來源：Titan公司）

對于可再生能源和電動汽車儲能來說，鋰離子電池至關(guān)重要，但其安全性令人擔(dān)憂。最近發(fā)生了多起火災(zāi)和爆炸事件，美國國家公路交通安全管理局（National Highway Traffic Safety Administration）已向某些型號電動汽車的車主發(fā)布指導(dǎo)意見，要求他們在充電后將汽車停在室外或家外，以免發(fā)生火災(zāi)。

現(xiàn)有電池管理系統(tǒng)，在發(fā)生火災(zāi)或其他危險(xiǎn)前的幾分鐘或幾秒鐘，才會發(fā)出警報(bào)，往往來不及阻止危險(xiǎn)發(fā)生。泰坦公司的預(yù)警系統(tǒng)使用經(jīng)過驗(yàn)證的超聲波技術(shù)，可以實(shí)時(shí)檢測異常和有害的電池狀況，并在發(fā)生危險(xiǎn)的前幾小時(shí)或幾天內(nèi)，生成可操作警告。其中可能包括熱失控，這是電池內(nèi)部的連鎖反應(yīng)，一旦啟動就很難停止。

該公司表示，對于NMC、LMO和LFP電池來說，其超聲波系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)檢測荷電狀態(tài)（SoC）和健康狀態(tài)（SoH），并提供99%的準(zhǔn)確率。

聲音以不同的速度在不同的介質(zhì)中（水、木材、空氣等）傳播。這對于確定電池的SoC非常有效。充滿電的電池更硬，鋰離子在負(fù)極中，聲速比電池充電不足的時(shí)候快。泰坦公司可以在電池壽命的所有階段，以99%的精確度測量SoC，無論施加的電流是多少，因?yàn)镾oC與負(fù)極中實(shí)際存在的鋰離子的數(shù)量相對應(yīng)。

超聲波在檢測/評估、尺寸測量、材料表征和揭示材料變化方面非常有效，這些正是電池老化時(shí)發(fā)生的情況。隨著時(shí)間的推移，若干化學(xué)過程會影響電池的物理性能，從而影響電池的容量。主要的降解機(jī)制之一是，形成二次固態(tài)電解質(zhì)界面(SSEI)，這是長有機(jī)聚合物鏈，能夠阻礙鋰離子從負(fù)極到正極之間的正常流動。

泰坦公司認(rèn)為，放氣、鍍鋰和枝晶生長等物理表現(xiàn)，對快速充電應(yīng)用至關(guān)重要。

全球商業(yè)數(shù)據(jù)平臺Statista預(yù)計(jì)，2020-2030年間，全球?qū)︿囯x子電池的需求將增長11倍，超過2太瓦時(shí)。在很大程度上，這要?dú)w因于電動汽車越來越受歡迎。電動汽車主要依賴鋰離子電池提供動力，推廣使用電動汽車的關(guān)鍵在于確保安全性。

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