氢气预警技术有望防范锂离子电池火灾

日前，郑州大学电气工程学院副教授金阳带领课题组研究发现，利用氢气探测技术可以快速检测锂离子电池石墨负极表面微量锂枝晶析出，当电池储能系统探测到氢气产生时，会立即切断充电电源，避免火灾发生，实现对锂离子电池热失控的早期安全预警。

研究人员通過搭建的原位光学和气体探测试验平台发现，锂离子电池在过充早期会产生氢气，氢气来源于石墨负极表面析出的金属锂和负极中有机黏结剂的自发反应，利用这一方法可以探测微量锂枝晶的析出。为了进一步验证该技术在实际应用中的有效性，研究人员在实际储能舱中开展了锂离子电池单模组过充实验，结果表明，氢气相比于其他气体能够最早被探测到，且探测时间比出现浓烟早639秒，比模组起火早769秒。

为此，研究人员开展了更大规模电池簇过充预警实验，在探测到氢气的同时切断充电电源，没有任何可见烟或明火产生，验证了氢气探测的安全预警效果。鉴于电动汽车火灾事故屡见不鲜，人们急需寻求一种能够快速有效检测锂枝晶的方法，实现对锂离子电池热失控的早期安全预警。该研究成果有望应用于电动汽车和规模化储能电站，防范锂离子电池火灾危险。