美國德克薩斯州當地時間4月17日晚，壹輛特斯拉Model S汽車在公路上行駛時撞上壹棵樹並引發大火，導致車上兩名男子死亡。大火持續了4個小時。大火熄滅時，整輛特斯拉汽車只剩下壹個主車架。
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隨著氣溫的升高，各種鋰電池設備似乎變得煩躁不安，起火/爆炸事件接連發生。但鋰電池設備的火災不同於其他火災事件，其巨大的能量密度使其爆炸非常劇烈。電池的燃燒溫度很高，滅火用水會在瞬間被高溫蒸發或電解，這也是儲能電站火災難以撲滅的原因。
既然鋰電池設備爆炸這麽危險，怎麽預防呢？
鋰電池的正負極位於對應的兩端，鋰離子借助電解液在兩個電極之間移動。然而，電池的正負極不能直接接觸，因為這會將能量重新導向電解液。而且電解液本身是壹種極不穩定的化學物質。當它承受大量能量時，會產生大量熱量，與其他化學物質反應產生氣體，並以越來越大的速度釋放熱量。這種不可控的加熱過程被稱為“熱失控”，是電池起火/爆炸的罪魁禍首。所以為了避免這種情況，電池廠會在兩極之間放置壹個隔膜。但鋰電池在高倍率充電(即快充)時，特別是在寒冷的冬季，容易發生嚴重的鋰析出。鋰離子無法在電池正負極正常遊走，只能沈積在電解液中，可能導致鋰電池壽命降低，或者積累的鋰離子會形成鋰枝晶，刺破隔膜，導致電池正負極短路，電池瞬間爆炸。
現有的鋰電池電化學/熱力學檢測方法存在嚴重的信號滯後性，明顯的報警信號只會在電池生命周期結束時，即電池即將發生危險時才會出現，這大大限制了我們針對危險采取對策的時間；而且這些傳統的檢測方法往往伴隨著銷毀和拆卸，這意味著無法對生產線電池進行全面的檢測，這也是電池產品質量控制的困境之壹。
針對當前嚴峻的電池安全問題，清華大學電池安全實驗室與碩德(北京)科技有限公司合作開發了壹套鋰電池超聲波無損檢測系統，利用超聲波對電池進行檢測，以不同於以往的視覺無損檢測提供了壹種全新的電池檢測思路。
"高院士介紹鋰電池超聲波檢測系統"
這種電池監測系統可以檢測/實時監測電池內部產生的各種不良反應，如產氣、析鋰和SOC，以及電池生產中電解液滲透和固態電池凝固的狀態，並可以預測被檢測對象的SOH健康狀態和壽命。這些電池內部的物理變化會被超聲波信號實時記錄下來，並形成C掃描圖像，可以讓我們直觀地看到電池內部出現問題的位置、大小和程度。
電池的c掃描圖像
這種鋰電池超聲波檢測系統的出現，大大縮短了實驗周期，取代了以往大部分危險的拆卸工作，在提高效率的同時保證了實驗的安全。
我們可以想象，鋰電池超聲波無損檢測技術成熟後，不僅可以用於電池的研發過程，還可以用於實驗室之外的電池生產線，讓每壹塊生產出來的電池都有檢測報告，嚴格篩選問題電池，有助於建立電池質量控制標準，把握電池安全的第壹道防線。甚至可以建立電池全生命周期的電池安全檢測生態，在電池使用過程中進行健康監測，壹旦有危險信號立即報警，最大限度減少對人民生命財產安全的威脅。