锂电安全技术迎来突破：从智能监测到标准化检测

锂电安全技术迎来突破：从智能监测到标准化检测

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证券时报网

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来源

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https://stcn.com/article/detail/1298746.html

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https://finance.sina.com.cn/tech/roll/2024-09-25/doc-incqkhfn5101429.shtml

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https://www.hanspub.org/journal/paperinformation?paperid=100768

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https://wap.ceshigo.com/article/12392

2024年8月，一则关于新能源汽车年检的新规引发广泛关注：从2025年3月1日起，我国将正式实施《新能源汽车运行安全性能检验规程》，这是我国首部专门针对新能源汽车的安全检测标准。其中，动力蓄电池安全检测将成为必检项目，这标志着锂电池安全问题已上升到国家战略层面。

近年来，随着新能源汽车和储能系统的广泛应用，锂电池的安全问题日益凸显。据统计，2022年一季度新能源汽车火灾就达640起，同比上升32%；电动自行车火灾3777起，同比上升35.95%。面对这一挑战，科研人员正在从多个维度突破锂电池安全技术瓶颈。

在电池状态监测方面，数据驱动的方法正展现出独特优势。通过采集电池在充放电过程中的电压、电流、温度等数据，结合机器学习算法，可以实现对电池健康状态（SOH）的精准评估。

例如，支持向量回归、高斯过程回归、长短期记忆网络等算法已被广泛应用于电池寿命预测。以恒流放电过程为例，通过分析放电初始阶段的电压骤降、稳定阶段的电压降幅度等特征，可以有效评估电池的老化程度。

为了实现对电池状态的实时监测，边缘计算和智能巡检技术正在被引入储能系统。边缘计算可以在靠近数据源的地方进行数据处理，大大缩短了响应时间，提高了系统的实时性和可靠性。

智能巡检机器人则可以定期检查电池组的温度、电压等关键参数，及时发现潜在的安全隐患。例如，当检测到某个电池单元的温度异常升高时，系统可以立即采取冷却措施或切断电源，防止热失控的发生。

在热失控预防方面，气体产物检测技术已成为研究热点。当锂电池发生热失控时，会释放出大量气体，通过监测这些气体的成分和浓度，可以提前预警潜在的安全风险。

目前，常用的气体检测技术包括气体传感器、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、气相色谱（GC）、气相色谱-质谱联用（GC-MS）等。其中，气体传感器具有响应快、成本低的特点，适合大规模部署；而GC-MS则具有更高的检测精度，可以识别更复杂的气体成分。

随着新能源汽车保有量的持续增长，建立标准化的电池安全检测体系已成为当务之急。即将实施的《新能源汽车运行安全性能检验规程》就是一个重要里程碑。

根据公安部数据，截至2024年6月底，全国新能源汽车保有量已达2472万辆。预计到2027年，具备新能源车检测能力的站点渗透率将达到90%，这将带来超过100亿元的年均市场空间。

各大检测设备厂商已纷纷布局这一蓝海市场。例如，安车检测的新能源汽车检测设备已在检测站试运行；多伦科技参与起草相关标准，并在旗下24家检测站开展试点；日联科技在新能源电池X射线智能检测装备市场位居前列。

可以预见，随着技术的不断进步和标准体系的完善，锂电池的安全性将得到显著提升。这不仅将推动新能源汽车产业的健康发展，也将为储能系统的大规模应用奠定坚实基础。