随着全球新能源汽车渗透率快速提高，动力电池的需求也不断扩大。与此同时，传统的电池安全监测技术存在“测得晚、测得慢、测不准”的问题，成为行业发展的短板所在。
近日，由宁波大学信息科学与工程学院的一群“00后”在校学生开办的宁波凝芯科技有限公司，开发出了故障检出能力提升10倍，热失控危险预判能力达100%的电芯，实现了电池安全的早期预警。该团队依托先进智能传感实验室和中国科学院传感技术国家重点实验室开展研发。
研究团队合影。宁波大学供图
“在产品设计和先进半导体工艺制造过程中，我们遇到的最大困难来自于传感技术。”公司创始人、宁波大学信息科学与工程学院博士研究生陈晓鹏告诉《中国科学报》。
团队针对车辆运行过程和热失控特征提出的新一代安全监测框架，从理论上能有效监测预判车辆安全问题，但由于常规传感方法无法实现微弱信号变化的分辨，距离实践应用仍然存在着需要逾越的“鸿沟”。
为此，团队通过传感结构创新、传感原理创新、制造方法创新三种方法，将小信号放大10倍甚至100倍，成功实现了电气绝缘性、电池微形变和特征氢气的超灵敏检出。
此外，在微应变传感芯片制造过程中，团队发现电阻值始终不稳定、漂移严重。直到他们从一种利用熔融烧结方式封装器件的方法中获得灵感，一周后便找到了制造出几乎完美“欧姆接触”的方法，从而让开发出的微应变传感芯片性能提升近90倍，达到国际先进水平。
这项成果得到了广泛认可，于2023年10月获得第十八届全国“挑战杯”大学生学术科技作品竞赛黑科技专项赛星系级特等奖，并在全国范围进行展览。此后还受邀参加了由共青团浙江省委组织开展的主题展示交流活动，获得产业界专家们的肯定。
在共青团浙江省委组织开展的交流活动中，团队在介绍产品。宁波大学供图
据悉，宁波大学信息科学与工程学院与多家企业合作建立实习实训基地，并共同培养创新创业人才，推动双创项目落地孵化。学生创新创业成果显著，近3年来累计获得国家级学科竞赛奖项370项，国家级双创竞赛奖项12项，授权发明专利324项，发表SCI论文892篇。
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