英国Alphasense一氧化碳CO-BF传感器，动力锂电池热失控的“预警哨兵”
动力锂电池热失控是储能、新能源汽车等领域面临的核心安全挑战。当电池因过充、短路或高温引发内部化学反应失控时，不仅会释放大量热量，更会伴随一氧化碳（CO）、氢气（H₂）等可燃气体的爆发式释放。这些气体浓度骤增是热失控进入危险阶段的关键信号，而英国Alphasense公司研发的CO-BF电化学一氧化碳传感器，凭借其高灵敏度与快速响应特性，成为早期探测热失控、阻断火灾蔓延的核心技术。
热失控气体释放机制与预警需求
动力锂电池热失控过程可分为三个阶段：初期电极材料分解产生微量气体，中期电解液剧烈分解释放大量CO、CO₂和H₂，后期隔膜熔化导致电池短路并伴随燃烧。其中，CO的释放具有显著特征：其浓度在热失控初期即开始上升，且在电池未发生明火前即可达到危险阈值。例如，三元锂电池在过充实验中，CO浓度可在温度达到120℃时突破200ppm，远早于温度传感器触发报警的时间窗口。这一特性使CO成为热失控早期预警的理想指标。
CO-BF传感器技术优势与适配性
CO-BF传感器采用电化学原理，通过氧化还原反应将CO浓度转化为电信号，具备三大核心优势：
1. 超高灵敏度：灵敏度达80～130nA/ppm，可精准检测0.5ppm的微量CO，远低于锂电池热失控预警阈值（通常设为50ppm）；
2. 快速响应能力：响应时间＜25秒，可在CO浓度骤升时立即触发报警，为应急处置争取关键时间；
3. 环境适应性：工作温度范围覆盖-30℃至50℃，湿度耐受15%～90%RH，可稳定运行于储能电站、新能源汽车电池舱等复杂环境。
典型应用场景与实证效果
在储能电站中，CO-BF传感器被集成于气体监测系统，实时监控电池簇周围环境。某20MWh储能项目部署后，系统成功捕捉到某电池模块因内部短路引发的CO浓度异常，在温度升至80℃前10分钟发出预警，避免了一起火灾事故。在新能源汽车领域，该传感器与温度、烟雾传感器形成多级预警网络，某车型在碰撞测试中，电池包因机械损伤引发热失控，CO传感器在0.3秒内检测到浓度突破100ppm，联动切断高压电路并启动灭火装置，将损失降至*低。
技术演进与行业趋势
随着储能系统向高密度、大规模方向发展，热失控预警技术正从单一参数监测向多气体融合分析升级。CO-BF传感器通过与H₂、VOC等传感器协同，结合机器学习算法，可实现热失控阶段精准识别（如区分过充与机械损伤引发的故障模式）。同时，其微型化设计（尺寸Φ32.3×16.5mm）和低成本特性，使其成为电池PACK级监测的理想选择，推动行业从“事后灭火”向“事前防控”转型。
从煤矿安全到储能革新，英国Alphasense一氧化碳CO-BF传感器以技术突破持续拓展应用边界。在动力锂电池热失控这场与时间的赛跑中，其以毫秒级响应和ppm级精度，为能源安全构筑起一道无形的防线。
负载电阻 Ω 47~100
反应时间 从零点到20ppmCO的t90时间 (s) < 15
零点电流 零级空气中等效的ppm值 <2.5
压力范围 Kpa 80~120
直径 mm(含标签) 20.0
温度范围 ℃ -30~55
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