在新能源汽车与储能系统飞速发展的今天，锂电池的安全与可靠性已成为行业生命线。传统监测手段在复杂多变的真实工况前屡屡“失明”，热失控、容量跳水等风险如达摩克利斯之剑高悬。行业呼唤一种更敏锐、更智能的“感知神经”。如今，柔性传感技术与人工智能的深度联姻，正为电池安全监测带来一场从“盲测”到“智感”的范式革命。
近期，由厦门大学高立波教授团队领衔，联合嘉庚创新实验室王海龙副研究员、澳大利亚国立大学Zongyou Yin教授以及深圳模量科技有限公司，在国际顶级期刊《Nano-Micro Letters》上发表了重磅综述。厦门大学博士研究生王鑫与兰州空间技术物理研究所高级工程师张海燕为共同第一作者。文章系统勾勒出“柔性传感+AI”技术在锂电池健康监测中的应用全景、突破路径与未来蓝图，不仅凝聚了前沿学术智慧，更深度融合了模量科技在产业一线，尤其是在电池膨胀力监测领域的关键实践经验，为技术从实验室走向规模化应用铺设了坚实的桥梁。
随着锂电池在电动汽车、大规模储能系统中的广泛应用，机械滥用、热滥用等复杂工况引发的热失控、容量衰减等安全问题日益突出。传统监测技术（如刚性热电偶、离散电压 / 电流传感器）存在系统复杂、传感盲区多、动态响应不足等局限，难以满足电池全生命周期健康管理需求。
针对这一行业痛点，团队聚焦 “柔性传感 + AI” 的技术融合路径，系统梳理了该领域的研究进展与实践成果，明确了其作为突破传统监测瓶颈、构建 “感知 - 分析 - 决策” 闭环体系的核心价值。
图1 “柔性传感 + AI” 的技术融合路径
团队详细阐述了三类主流柔性传感器的工作机制与应用场景，凸显其高适应性、低侵入性优势：
-
薄膜传感器：超薄（微米级）、可弯曲特性，适配方形 / 圆柱形电池，精准监测应力、温度变化，响应时间低至 17ms，耐用性超 10000 次循环；
-
热电偶传感器：基于塞贝克效应，耐高温、抗电磁干扰，无需外部电源，温度灵敏度可达 76.5μV/°C，是软包电池温度监测的优选方案；
-
光纤传感器：可植入电池内部，同步监测温度、应变、压力等参数，耐受- 40°C~600°C 极端环境，误差低于 0.5%，适配各类电池结构。
这些传感器可无缝集成于电池化成、使用、热失控预警等全生命周期阶段，解决了传统技术难以捕捉的动态耦合过程（如电极膨胀、SEI 膜增厚）。
图2 柔性传感技术：适配全场景的 “电池智能皮肤”
针对柔性传感器产生的海量多维数据，团队提出 AI 驱动的全链条处理框架：
-
采用 CNN 提取空间温度特征、LSTM 建模应变时序数据，结合扩展卡尔曼滤波降噪校准，实现 SOC、SOH精准估算；
-
通过物理约束神经网络融合电化学原理，提升极端工况下的模型泛化能力，解决低温、振动等场景的数据偏差问题；
-
构建 “传感 - 分析 - 控制” 闭环，异常情况下快速触发调节指令（如调整充电策略、限制输出功率等），实现从被动响应到主动预防的升级。
图3 AI赋能数据处理和驱动
团队结合深圳模量科技的产业实践经验，展望了该领域的未来研究重点，为行业发展提供指引：
-
材料与可靠性升级：研发自修复、耐腐蚀材料，延长传感器在极端环境下的使用寿命；
-
系统集成优化：推进无线无源传感器网络部署，解决大规模电池模块的高密度监测难题；
-
AI 模型迭代：结合数字孪生技术扩充训练数据，强化物理约束与数据驱动的融合，提升模型在复杂工况下的稳定性与泛化能力。
图4 展望未来：聚焦三大核心发展路径
“柔性传感+AI”正在重新绘制锂电池安全管理的技术版图。这场变革的生命力，不仅源于顶尖学术机构的原始创新，也离不开像模量科技这样的产业实践者，将前沿技术深耕于真实的工程场景，持续破解如电池膨胀力精准监测等具体而关键的行业难题。随着感知更敏锐、决策更智能、系统更可靠，一个实时可知、全程可控、主动安全的电池管理新时代正加速到来，为全球能源转型注入更强大的“安心”动力。
原文链接：
https://doi.org/10.1007/s40820-025-01999-4
声明：本平台报道/转载/分享的相关公开信息，如认为内容侵犯您的权益，请联系我们处理。
END
2025年，人形机器人产业迎来爆发拐点。特斯拉Optimus量产在即，华为、宇树等企业加速技术突破，行业正从“实验室研发”向“规模化落地”跃迁为打通产业链上下游协作壁垒，艾邦机器人正式组建"人形机器人全产业链交流群"，覆盖金属材料、复合材料、传感器、电机、减速器等全硬件环节，助力企业精准对接资源、共享前沿技术！
扫码关注公众号，底部菜单申请进群
