Titan获美能源部110万开发超声波系统提前预警锂离子电池危险

Titan Advanced Energy Solutions (Titan) 专注于使用超声波技术来帮助使电池运行得更好、更安全、更长久，在美国能源部的第二阶段 SBIR 资助中获得了近 110 万美元，用于开发一种早期预警系统锂离子电池中的危险条件。

该奖项是继Titan2020 年第一阶段获得该设备原型奖之后获得的奖项。新资金将用于建立一个生产就绪系统。

锂离子电池对于可再生能源和电动汽车的储能至关重要，但其安全性令人担忧。

现有的电池管理系统在发生火灾或其他危险情况之前的几分钟到几秒钟内提供即将发生故障的警告，这通常不足以阻止危险情况的发生。Titan 的预警系统使用经过验证的超声波技术，在危险情况发生前几小时到几天实时检测异常和危险的电池状况，并生成可操作的警告。

这些情况可能包括热失控，即电池单元内的连锁反应，一旦开始就很难停止。

Titan 表示，其超声系统可为 NMC、LMO 和 LFP 电池提供 99% 的实时 SoC 和 SoH 准确度。

• 充电状态 (SoC)。声音以不同的速度（水、木头、空气等）穿过不同的介质。这对于确定电池的 SoC 非常有效。充满电的电池更硬，锂离子在阳极中，并且声速比电池充电少时更快。Titan 可以在电池寿命的所有阶段以 99% 的准确度和精确度测量 SoC，无论施加的电流如何，因为 SoC 对应于物理存在于阳极中的锂离子的体积。
• 健康状况 (SoH)。超声波在检测/评估、尺寸测量、材料表征和揭示材料变化方面非常有效，这正是电池老化时发生的情况。随着时间的推移，几种化学过程会影响电池的物理特性，从而影响其容量。主要的降解机制之一是二次固体电解质界面 (SSEI) 的生长，这是一种斑块（长有机聚合物链），它阻止了锂离子从阳极到阴极的正常流动。Titan 将除气、锂电镀和枝晶生长视为物理表现，这对于快速充电应用至关重要。

美国能源部小企业创新研究 (SBIR) 和小企业技术转让 (STTR) 计划的第二阶段奖项用于支持创新清洁能源技术的商业化研究和开发。

全球商业数据平台 Statista 预计，2020 年至 2030 年间，全球对锂离子电池的需求将增长 11 倍，达到 2 太瓦时以上。这种增长在很大程度上可归因于主要依靠锂离子电池供电的电动汽车的日益普及。确保安全是电动汽车采用的关键问题。获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com

Titan奖是美国小企业和企业家的 110 个创新项目之一，美国能源部为这些项目提供了总计 1.27 亿美元的资金。