宣传文章
当前位置:宣传文章

​电池热失控过程早期特征气体(如CO, HF)在线监测方案

发布日期:2026-08-11 10:22:40

新能源产业持续推进背景下,锂离子电池在储能、动力电池等场景得到广泛应用,电池安全问题随之受到行业关注。热失控作为电池主要安全风险,其演化存在明显的时间先后顺序,内部副反应会优先产生特征气体,之后才出现温度快速抬升、外壳形变、冒烟起火等现象。依靠温度、电压等传统监测手段,往往只能捕捉热失控中后期信号,留给处置的时间较为有限。


CO、HF作为热失控阶段的典型早期特征气体,对其开展连续在线监测,能够把风险识别节点向前推移。鉴知依托拉曼光谱技术形成完整在线监测方案,针对电池热失控早期产气特点,实现多组分气体同步持续检测,为电池安全管控提供技术支撑。

气体监测.jpg


一、电池热失控早期特征气体生成与监测现实需求


 (一)热失控早期CO、HF气体生成机理


锂离子电池处于正常工作状态时,内部电化学反应处于可控范围,副反应程度较低,产气量维持在较低水平。当电池出现老化、内短路、过充过放、机械挤压等异常诱因,内部会逐步发生一系列副化学反应,进入热失控潜伏期,该阶段外部没有明显可视异常,但是内部材料已经发生化学变化。


CO气体大多来自负极SEI膜破损分解、电解液溶剂的不完全氧化反应。电池内部温度小幅上升,SEI膜稳定性下降发生分解,有机溶剂在缺氧环境下发生裂解,就会生成一氧化碳。CO属于可燃有毒气体,它的出现代表电池内部已经出现不可逆的劣化,是热失控加速来临的重要信号。


HF气体主要源于电解液锂盐组分发生水解或者热分解反应。电池体系中即便只有微量水分,也会和锂盐发生反应生成氟化氢。HF具备较强腐蚀性,不仅会侵蚀电池内部结构,当向外逸散之后,也会对设备管路以及人员带来影响。HF释放往往发生在热失控非常靠前的阶段,相比温度突变,气体信号出现的时间更早。


热失控早期除CO、HF之外,还会伴随其他多种气体共同生成,不同种类电池体系、不同异常诱因下,各类气体释放占比会存在差异。单一气体指标容易受到环境扰动干扰,只监测某一种气体,会存在误判、漏判的可能性。需要对多种特征气体开展同步采集分析,综合多维度信息,才能够更客观判断电池内部风险等级。


(二)传统监测手段存在的局限


现有部分检测方式在面对电池热失控早期气体监测场景时,会存在一些适配层面的不足。离线实验室检测方式,需要完成现场采样后带回实验室开展分析,整个流程耗时较长,无法做到实时跟踪气体动态变化,难以匹配热失控快速演化的特点,更多用于事后分析研究,不适合现场在线预警使用。


部分单点传感器类设备,可监测的气体组分数量有限,难以同时覆盖CO、HF以及其他多种关联特征气体。部分传感器易受湿度、有机蒸汽、粉尘干扰,长时间连续运行条件下,性能会发生偏移,需要频繁开展校准维护。面对热失控从痕量微量产气到大量喷发的宽跨度浓度变化,部分设备量程适配能力有限,难以完整记录气体浓度演变全过程。


部分检测模式对样品预处理要求高,需要配置载气、复杂气路分离单元,系统结构复杂,现场部署难度偏大。在电池舱、储能柜体这类空间受限的现场环境,设备安装、后期维护都会存在现实阻碍。基于以上各类客观限制,行业需要一套能够实现在线连续、多组分同步识别、适配复杂现场工况的监测解决方案。


(三)热失控早期气体在线监测的核心技术诉求


针对CO、HF等早期特征气体在线监测,首先要满足多组分同步检测诉求。同一套系统需要同时采集CO、HF以及其他关联产气组分的数据,依靠多气体相互印证,降低误报概率,不能只依靠单一气体做风险判断。


其次要满足实时连续在线的诉求。热失控演化速度快,气体浓度会在短时间内出现波动,系统需要持续不间断采集数据,能够捕捉早期微量气体的动态变化,保障信号获取的时效性,为风险处置预留时间窗口。


同时需要兼顾宽浓度区间适配。热失控早期阶段气体属于痕量级,随着反应推进,产气浓度会快速抬升。监测系统需要可以适配从低浓度到高浓度的变化区间,不需要频繁切换量程或者对样品做稀释处理,完整记录全阶段产气变化。


现场环境适应性同样不可忽视。电池运行现场会存在湿度变化、电解液挥发蒸汽、细微粉尘等干扰因素,系统需要具备对应的抗干扰能力,保障长时间不间断工作状态下的数据可靠性。另外还要兼顾现场安装适配性以及后期维护工作量,便于在不同电池应用场景落地使用。


二、鉴知在线拉曼气体分析方案核心技术原理


 (一)拉曼散射基础检测原理


鉴知整套在线监测方案以拉曼散射光谱效应作为底层技术基础。不同种类气体分子,分子振动、转动模式存在区别,当特定波长激光照射到气体分子上,会产生拉曼散射现象。每一类气体分子都会生成独有的拉曼特征光谱峰,相当于气体分子的光谱指纹,依靠特征峰位置完成气体组分识别,依靠特征峰信号强度完成浓度定量解析。


激光光源发射出稳定单色激光,光束作用于待测混合气体,大部分光子发生瑞利散射,该部分信号不携带组分信息,系统内部光学组件会将瑞利散射信号滤除,只保留强度微弱的拉曼散射光。散射光经过收集汇聚之后,传输至探测单元,完成光信号向电信号的转换,再交由内置软件算法完成光谱解析,输出各类气体组分的定性与定量结果。


整套检测流程不需要对混合气体内部各个组分做色谱分离处理,也不需要配套载气介质,混合气体可以直接进入检测单元完成分析。这一特性,让系统具备在线连续测量的基础条件,能够跟随现场气体组分的动态改变,同步输出更新后的检测结果,适配电池热失控过程气体持续变化的监测场景。


(二)针对CO、HF检测的技术适配设计


CO分子具备对应的拉曼特征光谱信号,系统可以识别混合气体当中CO的光谱特征,实现该组分的定量解析。HF分子信号处理层面,鉴知产品在算法、光学单元上完成针对性优化,适配HF分子光谱特征,处理光谱叠加、信号弱等客观问题,实现该腐蚀性特征气体的在线识别与浓度解析,满足热失控早期HF监测的实际需要。


电池热失控产气属于多种气体互相混合的复杂体系,不同气体的拉曼光谱之间会存在少量交叠干扰。鉴知设备内部配置对应的光谱解混算法,针对电池场景常见的混合气体组合做模型优化,降低不同组分光谱互相叠加带来的影响,提升混合气体条件之下CO、HF检测结果的可靠程度。


现场气体样品当中会伴随电解液挥发有机蒸汽、水汽等物质,这些物质会产生对应的光谱信号。系统通过光学滤光结构与算法基线校正相结合的方式,对干扰信号做甄别剔除,减少非目标组分对于CO、HF检测结果带来的扰动,维持长期运行状态的数据稳定性。


(三)设备整体核心模块构成


鉴知RS2600多组分气体分析仪作为整套监测方案的核心硬件主体,内部由多个功能模块协同组成,各个模块分工明确,共同完成从光激发、信号采集、光电转换、光谱运算到结果输出的完整流程。


1.激光光源模块

作为信号激发单元,输出波长稳定的单色激光,光源输出状态的稳定性直接影响后续光谱信号一致性。设备选用稳定性良好的激光器件,降低光源输出波动带来的检测偏差,为气体光谱采集提供稳定可靠的激发输入条件。


2.光学采集模块

包含各类透镜、滤光器件、光信号汇聚组件。一方面过滤强度很高的瑞利散射信号,筛选出有效拉曼散射光;另一方面完成微弱散射光的汇聚收集,提升有效信号采集效率,保障CO、HF这类信号特征的有效捕获。


3.信号探测模块

拉曼散射光本身信号强度偏弱,探测单元完成光信号向电信号转换,同时对微弱有效信号做放大处理,抑制环境杂散光带来的噪声干扰,输出可供软件解析的原始信号数据。


4.光谱数据处理单元

内置解混算法、基线校正模型、浓度标定模型。接收探测模块传输过来的原始光谱,完成噪声剔除、光谱解叠,识别CO、HF以及其他气体组分,换算输出对应浓度数值,同时完成数据存储、协议对外输出等工作。


5.人机交互与对外通讯模块

包含本地显示交互界面,同时配置多种工业通讯接口,检测结果可以本地查看,也可以向外传输至上层管控系统,实现数据接入,支撑后续风险逻辑判断。


三、鉴知电池热失控早期特征气体在线监测系统完整架构


整套在线监测系统分为四大组成部分,分别是现场采样预处理模块、鉴知RS2600多组分气体分析仪主体单元、数据处理与逻辑解析模块、预警与数据输出模块。各个模块串联配合,完成从现场气体取样一直到风险提示输出的全流程工作,搭建起面向CO、HF等早期特征气体的在线监测链路。


(一)采样与气体预处理模块


采样预处理模块承担现场气体样本采集、初步净化输送的功能,是整套系统和电池监测点位之间的连接桥梁。采样管路布设在电池包、储能舱、测试箱体等需要监测的点位周边,将现场环境气体抽取输送至分析仪主机。


热失控潜在风险场景当中,气体样本可能携带细微粉尘、电解液冷凝雾滴,该类物质如果直接进入分析仪内部,会对内部光学器件、气路造成不良影响。预处理单元设置过滤、除雾部件,去除气体当中固体颗粒与冷凝液滴,保护后端分析仪内部组件,延长设备连续运行周期。


同时系统对气路流速、压力做管控,保障进入分析仪检测池的气体状态维持相对稳定。气体样品的温度、压力会对光谱检测结果带来一定影响,预处理环节对工况波动做适度缓冲,降低现场工况波动传导至检测环节带来的数据扰动。针对HF这类具备腐蚀性的气体组分,采样管路、过滤部件选用适配对应腐蚀特性的材质,减少HF在管路输送过程发生吸附损耗,避免出现检测信号偏低的情况,保障样品传输过程组分保持稳定。


采样点位布局需要结合被监测对象的气体扩散特点开展规划。气体从电池内部逸出之后会在空间内扩散,采样口的位置,会直接影响早期微弱气体信号能否被及时捕获。可以根据柜体结构、气流走向规划多个采样采集点,既可以采用单点采样模式,也可以配置多路选通单元,实现多路点位循环切换采样,用一台分析仪轮询采集多个监测点位的气体样本,适配不同规模的监测场景。


(二)鉴知RS2600多组分气体分析仪主体单元


分析仪主体是整套监测系统的核心检测单元,接收经过预处理之后的待测气体样本,完成多组分气体光谱采集与浓度计算。设备可以同步完成CO、HF以及其他多种热失控关联气体组分的检测,不需要针对每一种气体单独配置检测设备,减少整套系统硬件的复杂程度。


待测气体通入设备内部检测气池,激光在检测池内部和气体分子发生作用,生成拉曼散射信号。经过内部光学、探测、数据处理流程,直接输出各个气体组分浓度结果。设备支持长时间不间断连续运行,适配电池现场7×24小时在线监测的使用需求,持续跟踪CO、HF等气体浓度随时间的变化趋势。


设备本身具备本地存储能力,可以保存历史检测时序数据,记录CO、HF浓度变化过程。即便上层管控系统通讯临时中断,设备本地依旧保留完整监测记录,通讯恢复之后,可将历史数据补传至上层平台,避免关键过程监测数据丢失。同时设备配置本地操作显示屏幕,现场工作人员可以直接查看实时气体检测数值、变化趋势曲线,便于现场巡检人员直观掌握监测点位气体状态。


(三)数据处理与逻辑解析模块


数据处理逻辑解析模块,负责接收分析仪传输的原始检测数据,完成数据筛选、特征提取、风险逻辑运算。该模块可以部署在分析仪内部,也可以部署在上位管控系统当中,根据现场整体系统架构灵活选择。


首先开展原始数据甄别工作,剔除采样切换、工况扰动带来的异常无效数据,保留有效时序检测结果。系统不采用单一气体阈值直接判定风险的简单逻辑,而是综合CO、HF以及其他关联气体的浓度数值、浓度变化速率、多种气体之间的比例关系构建综合判断逻辑。


热失控早期,气体的变化速率往往比瞬时绝对值更具备预警价值。部分场景环境背景会存在极低水平的本底气体,单纯依靠固定浓度阈值,容易产生误提示。逻辑模块同时兼顾气体瞬时浓度与浓度上升变化率,结合多组分之间的关联特征,区分正常本底波动和电池内部劣化带来的产气异常,以此降低误报发生概率。


模块会生成完整时序数据集,记录每一个时间节点各个采样点位CO、HF等气体的浓度数值,形成完整趋势档案。通过观察气体趋势曲线,能够看到从早期微量产气开始,气体逐步抬升的完整演化过程,方便回溯电池风险发展历程。


(四)预警与数据对外输出模块


预警与数据输出模块,承接前面解析模块输出的风险判断结果,完成信息输出。系统设置分级风险提示逻辑,对应不同的风险等级。当CO、HF等特征气体出现小幅异常抬升,达到初级风险条件,输出早期提示信号;当气体指标持续走高,满足更高等级风险条件,输出高级别预警信息。


输出形式分为本地提示和远程上传两类。本地端可以实现声光提示,给到现场巡检人员直观提醒;同时设备支持多种工业通用通讯协议,检测原始数据、风险提示信息,都可以对外传输,对接电池管理系统、储能电站监控平台、实验室上位系统。上层平台可以把气体监测数据,和电池电压、温度等其他监测参数汇总到一起,实现多源数据融合展示,供后台运维人员统一查看。


四、监测系统不同应用场景部署实施要点


鉴知这套在线监测方案,可以适配不同类型电池相关应用场景,包括储能舱与电池柜安全在线监测、动力电池相关测试实验室、电池研发试验平台等。不同场景的空间条件、监测规模、风险关注点存在差异,部署环节需要做对应适配调整。


(一)储能与电池柜现场监测部署


储能电池舱、电池柜体属于实际规模化运行场景,现场空间相对紧凑,环境存在温湿度波动、电磁干扰等客观条件。部署过程优先考量采样管路布局合理性,采样口设置在气体容易积聚扩散的位置,保障电池一旦释放CO、HF,气体能够顺利到达采样口。


预处理单元尽量靠近采样点位布置,缩短腐蚀性气体在管路当中的传输距离,减少HF吸附损失。分析仪主机优先放置在环境条件相对温和的区域,不必直接安装在电池高危舱体内部,通过采样管路把气体引出到主机位置开展检测,便于后期设备巡检维护。


多路电池柜体监测时,可配置多路气体选通阀组,实现多柜体循环采样监测。合理设置每一路采样停留时长,保障每一路点位都可以获取稳定的CO、HF检测数据。同时做好整套系统接地、电磁防护处理,适配储能现场电磁环境,保障设备稳定通讯与数据采集。


风险逻辑设置层面,结合现场长期积累的环境本底水平,设置合理的预警触发条件,关注CO、HF浓度上升速率,避免环境本底扰动带来频繁误提示。气体监测数据接入储能站现有监控平台,和电池温度、电压数据共同展示,方便运维人员综合评估电池组安全状态。


(二)电池测试与研发实验室场景部署


电池测试实验室开展滥用、老化等试验过程当中,需要持续捕捉电池热失控全周期CO、HF产气变化,用于风险机理研究。实验室场景当中,分析仪可以对接试验箱体的气体出口,采样管路从试验箱体引出,经过预处理之后接入分析仪主机。


实验室场景关注完整的气体演化全过程,从电池正常状态,到早期微量产气,再到热失控爆发阶段的气体大量释放,整套系统完整记录全部阶段时序数据。不需要做严苛的现场预警联动,更多侧重完整数据记录,为电池机理研究、材料评估提供气体维度的实测信息。


实验室部署时,可以搭配其他测试设备实现数据时间轴对齐,气体检测时间戳和电池电压、温度采集时间保持同步,实现多维度试验数据的时序对应,便于后续开展数据复盘分析。管路配件材质需要适配HF腐蚀性,防止组分被管路吸附,保证试验气体组分传输不失真。


(三)部署过程共性注意事项


无论哪一类应用场景,采样管路长度都需要做合理管控,管路过长会造成气体传输滞后,会削弱早期微弱气体信号,影响CO、HF早期变化的捕捉效果。管路尽量减少不必要的弯折、死腔,死腔位置容易积存气体,造成不同采样点位之间气体交叉干扰,影响检测时序准确性。


针对HF组分,管路、过滤器的材质选型是重点。普通管路材料容易吸附HF气体,造成检测结果偏低,不能真实反映现场实际气体浓度。需要选用适配氟化氢腐蚀吸附特性的管路与过滤配件,降低气体在输送路径的损耗。


系统安装完成之后,要开展整套气路气密性检查。一旦管路存在泄漏,外界环境空气进入采样回路,会稀释待测气体,造成CO、HF检测结果出现偏差。气密性检查是现场调试阶段不可缺少的环节,保障采样气路密闭可靠。


五、系统运行、校准与日常维护管理


要保障CO、HF早期特征气体长期监测的数据可靠性,除硬件系统合理部署之外,规范的运行管理、周期校准、日常维护工作同样必不可少。鉴知整套监测系统在设计阶段,对运维工作量做了相应考量,建立起适配在线连续监测场景的运维体系。


(一)系统日常运行管理规范


系统投入使用之后,优先保障供电、通讯、气路三个基础条件持续正常。供电保持稳定,避免频繁断电;通讯链路保持通畅,保证数据可以正常对外输出;气路泵体持续正常工作,保障现场气体可以稳定输送到分析仪检测池内部。


工作人员需要定期查看设备本地界面,确认设备运行状态,观察CO、HF等气体实时数值与趋势曲线。重点关注基线状态,观察是否出现基线持续偏移的现象。如果发现数据出现异常突变,首先排查采样管路、过滤部件状态,区分是现场真实产气变化,还是采样系统故障带来的数据异常。


做好系统运行日志留存,设备自动记录运行状态信息,包含光谱状态、气路压力、通讯状态等内容。一旦后期出现数据异常,可调取运行日志,辅助定位问题来源。不随意修改设备内部算法模型参数,参数调整需要按照规范流程开展,防止人为改动造成CO、HF检测出现偏差。


(二)周期校准工作实施思路


光谱类气体分析设备,随着长时间运行,受器件老化、光学窗口轻微污染等因素影响,检测性能会发生缓慢改变,需要开展周期性校准工作,维持CO、HF检测结果的可靠程度。


校准工作按照既定周期开展,针对CO、HF以及其他需要监测的气体组分,完成浓度标定校验。校准过程使用对应标准气体,通入整套完整气路系统,包含采样预处理单元,而不是仅仅单独校准分析仪主机。因为采样管路、过滤器件会对HF等组分带来影响,只校准主机,无法覆盖整套系统带来的误差,整套系统整体校准,更贴合实际现场监测工况。


校准完成之后,保存校准记录,更新设备内部标定模型。校准之后做回测验证,确认校准之后设备输出结果处于合理状态,再恢复到现场在线监测模式。留存全部校准档案,方便后续追溯核查。


(三)易损耗部件定期检查维护


预处理模块内部过滤、除雾部件属于会产生损耗的部件。现场气体带有粉尘、电解液冷凝雾滴,过滤部件会逐步累积污染物,造成气路流量下降,影响采样输送效率。需要按照使用工况,定期查看过滤器状态,按照周期完成滤芯更换。如果滤芯出现堵塞、受潮,没有及时处理,会造成采样流量不足,导致CO、HF信号采集滞后甚至失真。


采样管路需要定期检查,查看管路是否出现老化、渗漏。针对输送HF气体的管路,重点检查内壁是否出现被腐蚀的迹象。出现老化破损要及时更换对应管路配件,防止气体泄漏或者外界空气渗入干扰监测结果。


分析仪主机本体内部光学器件处于封闭结构,正常工况下不需要频繁拆解。非专业人员不建议打开设备机箱,避免光路发生偏移。如果出现光谱基线明显异常,联系对应技术支持人员开展排查处理,不要自行调整内部光学组件。


六、基于特征气体监测的热失控风险研判思路


CO、HF在线监测获取得到气体数据之后,如何合理使用数据开展风险研判,直接关系整套监测方案实际使用价值。不能简单依靠单一气体的浓度阈值直接输出风险结论,要结合气体浓度、变化速率、多组分关联关系,同时结合电池本身的运行工况综合开展分析。


(一)区分环境本底信号和电池异常产气


几乎所有现场环境都存在一定水平的气体本底。环境空气当中会存在少量CO,电池现场微量电解液挥发分解,也会产生极低水平HF。该部分属于正常环境本底,并不代表电池已经出现热失控风险。


电池完好状态之下,本底气体浓度会维持相对平稳,不会出现持续性向上抬升。当电池内部出现劣化副反应,开始释放早期特征气体,CO、HF数值会出现持续向上变化的趋势。研判过程,既要参考瞬时浓度大小,更要关注一段时间之内浓度变化趋势,区分平稳本底波动和异常持续产气信号,以此减少不必要的误提示。


(二)多气体组分互相印证开展综合判断


热失控早期产气是多种气体共同释放的过程。CO和HF出现异常变化的同时,往往伴随其他热失控关联气体同步改变。多种特征气体同步抬升,相比单一某一种气体出现波动,更能够指向电池内部发生异常副反应。


依靠鉴知分析仪多组分同步检测能力,同时读取多类气体数据,观察不同气体之间变化是否具备协同性。如果只有单一某一个指标偶然跳变,其余气体全部保持平稳,大概率属于采样扰动、环境瞬时干扰;如果CO、HF伴随其他关联气体同步出现持续上升,代表电池内部发生副反应的可能性更高。多组分交叉印证,提升风险判断的合理性。


(三)气体数据与电池其他监测参数融合参考


气体监测是电池安全监测的其中一条重要维度,并不替代温度、电压等传统监测手段。热失控发展的不同阶段,各类信号出现的先后顺序不一样,气体信号往往最先出现,之后逐步出现电压异常,最后发生温度快速飙升。


实际管控过程,把CO、HF气体监测数据,和电池电压、电流、温度数据放在一起综合分析。气体指标出现早期提示,但是温度电压还没有明显异常,代表处于风险潜伏期,可以提前开展核查;当气体持续走高,同时叠加电压、温度出现异常,代表风险持续升级,需要采取对应的处置举措。多源信息融合,构建更加完整的电池安全画像。


(四)区分不同电池工况下的产气特征差异


电池不同运行工况之下,产气行为本身会存在区别。电池充放电循环、搁置、过充等不同状态,内部化学反应强度不同,产气情况存在区别。不同化学体系电池,热失控早期CO、HF释放的相对占比也会存在区别。


在设置研判逻辑时,需要考虑电池运行工况的差异。搁置状态下电池本身产气量很低,一旦出现CO、HF明显上升,风险提示权重更高;电池大倍率充放电工况,本身副反应会有所增加,气体本底会有小幅抬升,研判逻辑需要适配工况做对应考量,提升不同工况之下风险识别的合理性。


七、方案应用价值与现存客观边界


 (一)方案能够带来的应用价值


将CO、HF这类热失控早期就会释放的特征气体作为监测对象,把风险识别时间节点向前推移。传统依靠温度监测,大多只能捕捉热失控中后期信号,而气体可以在温升现象发生之前就捕捉到内部副反应信号,为运维人员争取更多处置时间窗口。


鉴知整套在线监测方案依托拉曼光谱技术,一套硬件可以实现多类热失控相关气体同步在线检测,不需要为每一种气体单独配置检测设备,简化整套系统硬件架构。系统可以实现不间断在线连续采集,不需要取样送检,满足现场实时监测的使用诉求。


在储能、电池测试等场景,这套方案一方面用于现场安全预警,另一方面也可以用于电池研发层面,获取热失控全周期CO、HF等气体演化时序数据,帮助研究人员理解电池劣化、热失控的反应过程,为电池材料、安全策略优化提供气体维度的实测信息。


(二)方案客观存在的适用边界


气体监测技术本身也存在客观的适用边界,需要客观认知,不能认为气体监测可以解决全部电池安全问题。气体信号需要气体从电池内部逸散扩散到采样点位才能够被检测到。如果电池包外壳密闭程度很高,内部产生的气体无法向外扩散,那么采样点就不能及时捕获对应信号。所以整套监测方案发挥作用,前提条件是电池异常产生的气体可以向外扩散到达采样位置。


气体从电池内部释放之后扩散到采样口会存在时间差,扩散路径长短,会影响信号到达采样点的时间。采样点位的布设质量,直接影响信号获取的快慢,科学合理的采样布局是系统发挥能力的重要前提。


同时该套监测方案只针对已经逸散出来的气体开展检测,对于电池内部还没有向外释放气体的早期微观劣化,气体监测手段无法直接感知。所以气体监测需要和温度、电压等其他监测手段互相配合,形成多维度安全防护,而不是单独依靠气体监测完成全部安全管控工作。


结语


锂离子电池热失控的演化是循序渐进的化学过程,CO、HF等特征气体作为潜伏期向外释放的重要信号,对于实现风险早期识别具备重要意义。鉴知基于拉曼光谱技术打造的在线监测整套方案,从采样预处理、核心气体分析硬件、数据解析逻辑到预警输出,形成完整的技术链路,实现CO、HF及关联热失控气体的在线连续多组分检测。


在实际落地使用当中,需要做好现场部署规划、规范运维校准,结合多参数融合开展风险研判,同时客观看待技术本身的适用边界。气体在线监测作为电池安全管控的重要技术补充,和其他监测手段协同配合,有助于完善电池全周期安全防护体系,为各类锂离子电池应用场景的安全运行提供支撑。