锂离子电池内部危险信号无线传输研究：微型低功耗系统实现安全性能提升

高容量锂离子电池（LIBs）安全问题备受关注，2020 - 2024 年报告达 9486 起 incidents。为实现早期诊断预警，研究人员设计微型低功耗系统，可精准传感并无线传输电池内部温度、应变信号，为智能 LIBs 安全设计奠定基础。

　　

高容量锂离子电池（LIBs）作为便携式电子设备、电动汽车（EVs）和可再生能源存储系统等领域的关键电源发挥着重要作用。然而，集成 LIB 系统的安全性日益受到关注，2020 至 2024 年间有多达 9486 起相关事件的报告。为确保商用 LIB 的安全应用，捕捉能够实现早期故障诊断和预警的内部信号至关重要。监测电池卷芯结构内的非均匀温度和应变分布为实现这一目标提供了有前景的途径。本文提出一种微型化、低功耗系统，能够对 LIB 内部的温度和应变信号进行精准传感与无线传输，且对其性能影响可忽略。通过获取内部温度信号以及初始内部短路区域与电池电极的面积比，可对热熔断和热失控现象进行定量分析，进而评估电池热失控的强度并识别热滥用行为。本研究为设计具备安全预警和故障定位能力的下一代智能 LIBs 奠定了基础。