“這款高精度光纖傳感器可以在1000攝氏度的高溫、高壓環(huán)境下正常工作，同步測量出電池熱失控全過程內部溫度和壓力，為快速切斷電池熱失控鏈式反應提供預警手段。"

破解國際性科學難題

手機、筆記本電腦、電動自行車、電動汽車中都有一個關鍵部件——鋰離子電池。隨著范圍內能源危機的出現、“雙碳"目標的驅動，鋰離子電池產業(yè)迅速發(fā)展。

然而，鋰離子電池常常會發(fā)生爆炸，也就是熱失控，這是威脅電池安全的“癌癥"，是制約電動汽車與新型儲能規(guī)?；l(fā)展的瓶頸。

研究表明，電池熱失控源于電池內部一系列復雜且相互關聯的“鏈式反應"?！斑@可以從電池內部和外部兩方面討論。從內部來看，電池由正負極、電解液、隔膜等組成，其中電解液和隔膜都是易燃物，正負極和電解液在一定溫度下又會產生化學反應，進而產生熱量和可燃氣體。也就是說，電池內部本身就是一個熱不穩(wěn)定的體系。"王青松說。

從外部來看，電池在使用過程中容易出現各種外部濫用：電濫用，如過充、過放等；熱濫用，如高溫、局部發(fā)熱等；機械濫用，如撞擊、擠壓等。這些外部濫用會造成電池內部材料發(fā)生一系列連鎖化學反應，電池內部溫度快速提升，可達800攝氏度，導致電池起火或爆炸。

如何科學、及時、準確地預判電池安全隱患，是當前電池安全領域的國際性科學難題。

為攻克這一難題，研究團隊提出一種可植入電池內部的高精度光纖傳感器，在國際上實現對商業(yè)化鋰電池熱失控全過程的精準分析與提早預警。

《自然-通訊》的一位審稿專家評價道，“該研究有助于電池健康狀態(tài)監(jiān)測，并在不可逆損害前發(fā)出預警信號。"