来源:北京理工大学微信公众号
您是否曾担心电池安全问题?2025年5月14日,北京理工大学陈浩森教授团队在Nature杂志发表论文,为智能电池安全提供了颠覆性方案。
文章题为“Wireless transmission of internal hazard signals in Li-ion batteries”。团队自主研制了无损植入式智能传感系统,可长期稳定测量并无线传输电池内部信号,实现早期故障预警,大幅提升安全性。
论文第一作者均为北理工自主培养,包括樊金保博士、刘晨晨硕士和李娜博士,通讯作者为陈浩森教授、孙磊副教授和宋维力教授,北理工为第一完成单位。
能源电池技术飞速发展,但安全隐患频发。2010-2024年,全球近万起锂离子电池事故警示我们:传统外部传感难以精准识别内部风险。植入式传感成为关键,但欧美方案存在密封破坏、信号屏蔽等瓶颈。
北理工团队另辟蹊径,提出中国方案:耐腐感知(测得准)、无损植入(埋得进)、跨屏传输(传得出)、智能预警(用得好)。这套组合拳破解了行业难题,像给电池装上“火眼金睛”。
团队开发的小型化传感系统,功耗极低(仅0.068‰),在商用电池中稳定运行1000次循环,容量保持率达93.74%。结合AI模型,它能精准定位电极断裂和热失效,提前发出警报。
未来十年,团队将聚焦三大方向:完善科学仪器、构建数字孪生电池、制造本质安全电池。这项技术将加速储能电站和电动汽车落地,推动行业迈向安全可持续未来。快来关注北理工,一起探索智能电池的无限可能!
该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金委等资助。
研究团队介绍
2015年,陈浩森教授创建能源电池研究方向,组建跨学科团队。十年来,团队与企业合作,解决电池设计、实验和制造难题。
成果得到清华大学高华健院士等指导,合作者包括李泓教授、姜汉卿教授等。共同第一作者为樊金保、刘晨晨、李娜,感谢前期探索的贡献者。
陈浩森
北京理工大学先进结构技术研究院教授
北理工教授、博导,国家重点研发计划首席科学家。主要从事固体力学研究,发表SCI论文100余篇,成果应用于宁德时代等单位,获多项奖项。
宋维力
北京理工大学先进结构技术研究院教授
北理工教授、博导,青年科学家项目首席。研究电化学工程,发表SCI论文100余篇,主持多项国家级项目。
孙磊
北京理工大学集成电路与电子学院副教授
北理工副教授、IEEE Senior Member。研究无线电子学,发表多篇论文,获部级科技进步奖。
樊金保
北京理工大学2022级博士研究生
北理工博士生,研究方向为电池数字孪生,发表多篇论文,获特等学业奖学金。
刘晨晨
北京理工大学2021级硕士研究生
北理工硕士生,研究锂离子电池热失控预警,发表多篇论文,获一等学业奖学金。
李娜
北京理工大学2022届博士研究生
现为北京科技大学博士后,研究电池材料与结构设计,发表SCI论文37篇,授权多项专利。
出品:北京理工大学党委宣传部
素材:先进结构技术研究院
来源:北京理工大学微信公众号
相关问答
指纹锁电池一般可以用多长时间?没电了有应急充电吗?-ZOL问答
智能门锁讨论回答(4)以众享指纹锁为例,配备8节5号电池,续航可达8-24个月(取决于使用频率)。部分非核心功能可关闭以省电。
智能电池是如何工作的?手机电池是智能电池吗?
提问者可能指智能电池管理系统。目前,单体电池本身难以智能化,更多通过电解液变形等技术提升性能。
智能锁需要多久替换一次电池?-ZOL问答
智能门锁讨论回答(5)当门锁发出异常提示或指示灯闪烁时,表明需更换电池。方法简单:打开内壳电池盖,换新即可。
智能手机能配电池吗?
智能手机可配电池,包括更换内置电池或使用外置电源,方便户外充电需求。
智能手机正常待机时间?
手机续航取决于耗电量和电池容量。耗电越小,续航越强;同等容量下,优化系统可延长使用时间。
新iPhone智能电池保护壳或将于12月发布,值得期待吗?
苹果曾为iPhone6s推出SmartBattery保护壳,虽外观被调侃,但实用性高。新款值得期待,可能提升续航。
智能锁电池接触不良怎么处理?
需检查电池接触点:清洁灰尘,调整位置,确保连接稳定。简单维护可避免故障。
电池一个小时耗电多少正常?
开启超级省电模式时,手机耗电极低,一晚仅耗2格电。正常使用下,每小时耗电量因应用而异。
智能手机换电池管用吗?
若电池导致关机或充电问题,更换新电池可有效解决,恢复手机正常使用。
智能马桶应急电池没电了怎么充电?
智能马桶应急电池可通过外部充电器充电。长时间未使用可能导致电量耗尽,定期充电可避免问题。





