对高储能密度的需求不断增长,促使锂离子电池(LIBs)的设计尺寸越来越大,电池充放电能力的增强要求采用高安全充电策略,这对电池运行条件的精确管理提出了越来越高的要求。如今,先进的电池管理系统(BMS)已经向前发展,但其依赖于复杂的算法,还需要开发新型硬件单元来获取电池的内部状态,例如植入的传感器。近日,清华大学欧阳明高院士、Zhang Qiang、Zhao Cehnzi、Han Xuebing综述研究了植入柔性传感器的智能电池。
本文要点:
1) 访问工作电池的内部信息将大大提高状态估计的准确性,并进一步提高其管理性能。植入传感器将直接接触电池的内部环境,并在时间和空间分辨率水平上获得相应的参数,以实现高精度的状态估计。植入的传感器将为“智能电池”赋能,并为未来的智能BMS做出贡献。作者总结了基于多维传感器的智能电池的发展。
2) 作者展望了新兴的电池级柔性传感器、可能的柔性电子技术以及基于多传感器的电池管理策略。还讨论了设计原理、集成方法和制造中的特殊问题。特别关注了用于智能电池的植入式传感器的重要作用、主要挑战和未来方向。该工作将有助于智能电池在学术研究和工业应用中的推广。
Yao Lu et.al Smart Batteries Enabled by Implanted Flexible Sensors EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE00695F
https://doi.org/10.1039/D3EE00695F