在儲(chǔ)能系統(tǒng)與電動(dòng)汽車領(lǐng)域，鋰電池?zé)崾Э匾l(fā)的火災(zāi)與爆炸事故已成為制約行業(yè)發(fā)展的核心安全挑戰(zhàn)。當(dāng)鋰電池內(nèi)部溫度超過臨界值時(shí)，固體電解質(zhì)界面膜（SEI）分解、電解液氧化、正極材料相變等鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放大量一氧化碳（CO）、氫氣等可燃?xì)怏w，導(dǎo)致電池內(nèi)部壓力驟增，*終引發(fā)爆炸。英國(guó)Alphasense公司研發(fā)的CO-BF電化學(xué)一氧化碳傳感器，憑借其高靈敏度與快速響應(yīng)特性，成為鋰電池?zé)崾Э卦缙陧憫?yīng)的關(guān)鍵技術(shù)。
熱失控機(jī)理與一氧化碳的“響應(yīng)信號(hào)”
鋰電池?zé)崾Э赝ǔＪ加趦?nèi)部短路或外部熱濫用。當(dāng)溫度升至90-120℃時(shí)，SEI膜分解產(chǎn)生CO?和CO氣體；135℃后，隔膜熔化導(dǎo)致正負(fù)極短路，電解液與正極材料劇烈反應(yīng)，釋放更多CO。研究表明，磷酸鐵鋰電池在熱失控初期，CO濃度可迅速升至數(shù)百ppm，而三元鋰電池因正極材料分解更劇烈，CO釋放量更高。這些氣體若未被及時(shí)檢測(cè)，將引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致電池組**燃燒。
英國(guó)Alphasense一氧化碳傳感器CO-BF：技術(shù)特性與準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)
英國(guó)Alphasense一氧化碳傳感器CO-BF采用電化學(xué)原理，通過一氧化碳在感應(yīng)電極上的氧化還原反應(yīng)生成電流，其核心參數(shù)包括：
· 測(cè)量范圍：0-5000ppm，覆蓋鋰電池?zé)崾Э厝^程的CO濃度波動(dòng)；
· 靈敏度：80-130nA/ppm，可檢測(cè)低至0.5ppm的濃度變化；
· 響應(yīng)時(shí)間：<25秒，快速響應(yīng)突發(fā)泄漏；
· 工作條件：-30℃至50℃寬溫域運(yùn)行，適應(yīng)儲(chǔ)能電站復(fù)雜環(huán)境。
傳感器內(nèi)置過濾網(wǎng)，有效排除粉塵、水汽干擾，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。其緊湊型設(shè)計(jì)（Φ32.3×16.5mm）便于集成于電池管理系統(tǒng)（BMS）或儲(chǔ)能消防系統(tǒng)中。
實(shí)踐案例：從響應(yīng)到防控的全流程守護(hù)
在某大型儲(chǔ)能電站中，英國(guó)Alphasense一氧化碳傳感器CO-BF被部署于電池艙關(guān)鍵位置。當(dāng)某電池組因過充引發(fā)SEI膜分解時(shí)，傳感器在CO濃度升至15ppm時(shí)立即觸發(fā)警報(bào)，BMS系統(tǒng)同步啟動(dòng)氮?dú)舛杌b置，稀釋艙內(nèi)氧氣濃度，同時(shí)開啟排風(fēng)系統(tǒng)。10分鐘內(nèi)，CO濃度降至安全閾值以下，避免了電池組爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
另一案例中，某電動(dòng)汽車電池包因機(jī)械濫用導(dǎo)致隔膜破損，英國(guó)Alphasense一氧化碳傳感器CO-BF在濃度升至20ppm時(shí)發(fā)出響應(yīng)，車輛控制系統(tǒng)迅速切斷高壓電路，并引導(dǎo)駕駛員安全停車，防止了火災(zāi)蔓延。
行業(yè)價(jià)值：安全與效率的雙重提升
英國(guó)Alphasense一氧化碳傳感器CO-BF的應(yīng)用不僅降低了鋰電池?zé)崾Э厥鹿事?，更通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的管理模式優(yōu)化了儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行。例如，在梯次利用電池儲(chǔ)能場(chǎng)景中，傳感器實(shí)時(shí)反饋CO濃度數(shù)據(jù)，幫助工程師評(píng)估電池健康狀態(tài)，延長(zhǎng)使用壽命。此外，傳感器與智能消防系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了“早期響應(yīng)-自動(dòng)處置-事后分析”的全流程安全管控。
英國(guó)Alphasense一氧化碳傳感器CO-BF以技術(shù)實(shí)力，成為鋰電池安全領(lǐng)域的“隱形衛(wèi)士”。其高靈敏度、快速響應(yīng)和耐環(huán)境特性，為儲(chǔ)能系統(tǒng)與電動(dòng)汽車的安全運(yùn)行提供了科學(xué)保障，助力新能源產(chǎn)業(yè)向更高效、更可靠的方向發(fā)展。
負(fù)載電阻 Ω 47~100
反應(yīng)時(shí)間 從零點(diǎn)到20ppmCO的t90時(shí)間 (s) < 15
零點(diǎn)電流 零級(jí)空氣中等效的ppm值 <2.5
壓力范圍 Kpa 80~120
直徑 mm(含標(biāo)簽) 20.0
溫度范圍 ℃ -30~55
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