锂离子电池超声检测系统

成果编号：25142

价格：面议

完成单位：华中科技大学

单位类别：985系统院所

完成时间：2016年

成熟程度：其他

服务产业领域：装备制造、能源环保、新材料

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发布人：blue_sealine 离线

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本项目通过建立电池声学特性与内部结构和电化学性能之间的耦合关系，实现对锂电池内部状态（如电解液分布、析锂变化、产气、荷电状态等）的无损表征和高精度监测，进而获得以下优点：基于超声数据获得的电池荷电状态数据精度远远优于现有的基于端电压或安时积分法测得的荷电状态，荷电状态数据可以对接智能电网或车联网，大大提高能量利用效率；电池管理系统可以根据超声数据，控制电池在最适宜充放电循环的电压平台区工作，避免深度充放电，大大延长电池的使用寿命；超声测得的电池特性的历史数据可以用于评价电池的健康状态，为电池的合理梯次利用提供必要的依据。

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成果介绍

科技计划：国家级：国家自然科学基金

成果形式：新技术、新产品、新装备、新标准

合作方式：技术开发、技术服务

参与活动： 2020年高校院所走进镇江高新区暨船舶海工产业产学研合作对接活动 2020年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 3 项
已授权专利,其中:发明专利 0 项

成果简介

综合介绍

创新要点

本项目独创性地将电池超声信息纳入到电池测试的领域中，利用超声波检测技术对电池内特性进行无损的可视化测量，实现电解液浸润成像、电解液损耗成像、电极材料粉化或劣变分析、SEI膜稳定性分析、析锂分布成像、衰减机理综合分析、荷电状态分布成像等功能。

技术指标

超声检测分辨率小于1.0 mm；最大测试电池厚度为50 mm；扫描速度达20 s/帧；动态范围为120 dB；声时精度为2 ns；可采集首波幅度和波包宽度；可实现频谱分析；测试温度范围为-30~80 oC；微量气体测试精度为10 μL/cm2；局部SoC检测精度达2[%]；析锂分布成像，局部区域SoC相对精度10[%]；可快速检出“跳水”电池，检出率高于95[%]，误判率低于10[%]；浸润状态成像，可识别2 x 2 mm2范围内，电解液相对含量10[%]以内的区别。

其他说明

完成人信息

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