上海光機(jī)所在多波長同步皮秒光纖激光器方面取得進(jìn)展
中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所空天激光[詳情]近日，北京某電池企業(yè)與廣皓天正式達(dá)成深度合作，一臺定制化高頻電磁振動試驗臺成功投入使用，為動力電池研發(fā)注入強(qiáng)勁科技動能，開啟了新能源檢測領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新的新篇章。
此次合作源于北京電池企業(yè)在固態(tài)電池研發(fā)中的迫切需求。隨著新能源汽車向高續(xù)航、快充電方向發(fā)展，動力電池對環(huán)境下的穩(wěn)定性要求愈發(fā)嚴(yán)苛，傳統(tǒng)振動測試設(shè)備已難以滿足其納米級結(jié)構(gòu)變化的監(jiān)測需求。廣皓天憑借在電磁振動領(lǐng)域 15 年的技術(shù)積累，歷時 8 個月完成設(shè)備定制，其核心參數(shù)遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：振動頻率上限突破 20kHz，加速度控制精度達(dá) ±0.5%，可精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)電池在超音速飛行運輸、極地低溫行駛等場景下的振動環(huán)境。
該試驗臺的 “黑科技” 成為賦能研發(fā)的關(guān)鍵。采用磁懸浮動圈技術(shù)，消除機(jī)械摩擦帶來的振動干擾，使極片微變形監(jiān)測分辨率達(dá)到 0.1 微米，相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的 1/500。設(shè)備搭載的 32 通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能同步記錄振動過程中電芯的電壓波動、內(nèi)阻變化及溫度場分布，配合 AI 數(shù)據(jù)分析模型，可自動生成極耳焊接強(qiáng)度、電解液浸潤效果等 12 項可靠性評估指標(biāo)，將研發(fā)周期縮短 40%。
在實際應(yīng)用中，試驗臺展現(xiàn)出強(qiáng)大的場景模擬能力。通過與高低溫濕熱箱聯(lián)動，構(gòu)建 - 50℃至 100℃的寬溫域振動環(huán)境，復(fù)現(xiàn)動力電池從漠河到海南的全地域使用工況。針對固態(tài)電池界面阻抗難題，研發(fā)團(tuán)隊利用設(shè)備的隨機(jī)振動模式，加速電解液與電極材料的界面反應(yīng)，僅用 2 周就完成了傳統(tǒng)方法 3 個月的老化試驗，成功優(yōu)化出新型復(fù)合電解質(zhì)配方。
北京電池企業(yè)研發(fā)總監(jiān)表示，該設(shè)備的投入使公司在電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新上實現(xiàn)突破：通過分析振動過程中電芯的模態(tài)響應(yīng)，研發(fā)出蜂巢狀緩沖結(jié)構(gòu)，使電池抗振性能提升 50%；結(jié)合振動疲勞數(shù)據(jù)，將極片厚度從 80μm 減至 50μm，能量密度提高 15%。這些成果已應(yīng)用于其新一代動力電池產(chǎn)品，通過了歐盟嚴(yán)苛的振動沖擊測試標(biāo)準(zhǔn)。
廣皓天總經(jīng)理透露，雙方已啟動二期合作，計劃在試驗臺中集成 X 射線實時成像功能，實現(xiàn)振動過程中電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的可視化監(jiān)測。這種 “測試設(shè)備 + 研發(fā)工藝” 的深度融合模式，不僅為北京電池企業(yè)構(gòu)筑了技術(shù)壁壘，更推動行業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)向 “全生命周期動態(tài)評估” 升級。
此次合作印證了檢測設(shè)備對產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的催化作用。隨著高頻電磁試驗臺持續(xù)釋放技術(shù)紅利，有望加速我國動力電池從 “跟跑” 到 跨越，為新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供堅實支撐。
