“Titan企业开发超声波预警系统 以检测锂离子电池中的危险情况”

盖亚汽车信息显示，泰坦先进的能源处理方案企业( titan advanced energy solutions )集中于利用超声波技术，更好、更安全、更长期地帮助电池运行。 最近，这家企业从美国能源部获得了约110万美元的资金，开发了用于检测锂离子电池危险状况的警报系统。 这笔资金将用于建立能够投入生产的系统。

(图片来源: titan企业)

锂离子电池在可再生能源和电动汽车的蓄电中很重要，但其安全性令人担忧。 最近发生了许多火灾和爆炸事件，美国国家道路交通安全管理局( National High Waytra FIC Safe Tyad Ministration )提出指导意见，要求充电后将汽车停在室外或房子外面以防火灾。

现有的电池管理系统经常在火灾和其他危险发生的几分钟或几秒钟前发出警报，来不及阻止危险的发生。 泰坦企业的报警系统采用了经过验证的超声波技术，可以实时检测异常和有害的电池状况，并在危险发生的几个小时或几天前生成可操作的报警。 其中可能包括热失控。 这是电池内部的连锁反应，一旦启动就不会怎么停止。

据该公司称，对于nmc、lmo、lfp电池，超声波系统可以实时检测带电状态( soc )和健康状态( soh )，并提供99%的准确率。

声音通过不同的介质(水、木材、空气体等)以不同的速度传播。 这对于明确电池的soc非常有效。 充满电的电池更硬，锂离子在负极中，声速比电池充电不足时快。 泰坦企业在电池寿命的所有阶段，都能以99%的精度测量soc。 因为无论外加电流有多少，soc都与负极中实际存在的锂离子数量相对应。

在超声波检查/判断、尺寸测量、弄清材料特征和材料变化方面非常有效，这些都是电池老化时发生的。 随着时间的推移，一些化学过程会影响电池的物理性能，从而影响电池的容量。 第一种分解机理之一是形成二次固体电解质界面( ssei )，这是一条长的有机聚合物链，阻碍锂离子从负极向正极的正常流动。

泰坦企业认为，放气、锂电镀、枝晶生长等物理表现对快速充电的应用至关重要。

全球商业数据平台statista预计，-2030年全球对锂离子电池的诉求将增加11倍，达到2瓦时以上。 这起因于电动汽车越来越受欢迎。 电动汽车依靠锂离子电池提供动力，宣传采用电动汽车的关键是确保安全性。