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湖大学子探索锂电预警的新模式——气体传感芯片,预警锂电安全的引领者

来源:未知 | 作者:笑三笑 | 时间:2023-07-27 13:42

(通讯员杭卓林、刘宇轩、郭毅、李宁、卓爽)近年来,随着新能源产业的蓬勃发展,锂离子电池包的工艺也愈加成熟,但同时锂电安全的预警问题也随之而来。

6月30日、7月1日、7月4日湖北大学曼城联合学院材料2102团支部赴武汉锂电池PACK的泄漏气体传感器团队前往武汉即周边城市公司进行锂电预计气体传感器的学习,通过此次社会实践,团队成员对传感器未来发展方向与锂电池安全性保障有了更为清晰的认知,为日后团队发展研究方向和传感器公司生产现状相结合打好基础,产生初步构想。

6月30日,实践团队来到荆州市的湖北容百锂电材料有限公司,开展以参观学习锂离子电池的检测与制作工艺为主的实践和调研活动。

上午8点团队从湖北大学正门出发随大巴车前往湖北容百锂电材料有限公司。团队成员在设备部经理和检验组经理的热情介绍下初步了解到两个重要部门的日常工作模式,之后团队成员在技术人员的带领下现场参观湖北容百锂电材料有限公司分析测试中心,从技术人员的讲解中逐步了解各环节设备操作流程和技术要点与锂离子电池主要检测设备及大致使用方式。并认识到全极耳软包电池测试线可为正极材料性能检测提供可靠数据,能对电池稳步生产和改善提供有力支持。

 

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图为设备部经理向团队成员介绍设备部部门概况(通讯员 郭毅摄)

 

 

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图为检测组技术人员向团队成员讲解设备操作流程(通讯员 刘宇轩摄)

 

 

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图为检测组技术人员向团队成员介绍锂离子扣式电池测试简介(通讯员 郭毅摄)

 

团队在湖北容百锂电材料有限公司经历了为期一天的参观学习,与技术人员深入交流讨论后,团队成员对锂电池行业发展动向有了全新的理解。团队将结合材料科学技术,积极思考,探寻解决锂电池爆燃问题的新方法。

7月1日,实践团队到达武汉微纳传感技术有限公司,进一步了解锂电安全预警的相关气体传感器的生产应用。

团队成员在公司雷经理的热情介绍下初步了解到武汉微纳传感技术有限公司的日常工作模式。随后跟随雷经理到达会议室内,从雷经理的讲解中了解到公司主要运营的产品种类与可运用的领域,并进一步认识到目前国内外气体传感器的发展现状与当下气体传感器所存在的短板。在此团队成员发现气体传感器可运用在智能家居,比如抽油烟机、空调中。雷经理在讲解中重点讲到新能源车热失控早期预警的问题,从中可以看到mems气体传感器对于锂电预警方面有着关键性作用。

理论讲解完毕后,团队成员随着公司经理参观了各个生产部门的工作,了解到气体传感器的主要检测流程及生产流程。

 

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图为公司经理在会议室给团队成员介绍该公司具体制作的传感器(通讯员 杭卓林摄)

 

 

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图为公司经理介绍检测机器与流程(通讯员 杭卓林摄)

 

 

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图为公司经理为团队成员讲解传感器制作流程(通讯员 卓爽摄)

 

 

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实践团队与公司经理合影

 

在实践活动的最后,雷经理带领实践团队参观了已封装的传感器芯片,并为团队讲解了传感器的制作过程。“一个传感器的制作原来需要这么多步骤:原材料的准备、气敏元件的制造、芯片封装、传感器组装一个步骤都少不了,传感器看着这么小巧的物件,背后耗费的心血可真不小。”实践团队成员李宁在听完讲解后感慨道。

7月4日,实践团队到达华中科技大学参观材料科学与工程学院张顺平副教授课题组实验室,逐步了解mems气体传感器芯片的制作方面。

上午9点团队成员到达张顺平副教授课题组实验室,首先看到的是光刻机制作微小芯片部分,光刻机是把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。其制作的尺寸可达到200微米,能有效制作出足够微小的芯片,进而可放置在手表等小型物件上。

 

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图为团队成员听光刻机讲解(通讯员 杭卓林摄)

 

团队成员从张顺平副教授的讲解中知晓了新型芯片检测流程,这里张教授课题组采用了周期性脉冲式测试法,这个方法可以模拟现实使用的环境,团队成员们了解到,通过普通的测试方法测试出的气体响应度等性质都过于理想,只可能存在于实验室情况,而通过张教授课题组的检测方法可以更贴合真实的应用场景,更有利于真实环境的使用。

 

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实践团队与张顺平副教授合影

 

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