一、电化学储能行业锂电池热失控气体监测的局限性
目前，市场上主流的储能电池安全监测系统普遍采用电化学传感器来检测一氧化碳（CO），但在电化学储能场景中，因其环境普遍存在微量氢气（H2）的情况下，使其电化学一氧化碳传感器的寿命急剧降低；而传统厚膜型半导体型氢气传感器则普遍存在稳定性和抗干扰性差的问题，容易导致误报。这一应用局限性使得在复杂环境下气体监测的准确性和稳定性受到制约，难以很好满足储能设领域内对电化学电池热失控前特征气体的高效精准监测的需求。
二、中科微感MEMS基氢气和一氧化碳传感器复合模组获得新突破
先前，中科微感就已经针对储能行业监控锂电池热失控推出了高性能的氢气传感器与一氧化碳传感器。在此基础上，中科微感经过持续研发，推出了专为储能系统设计的MEMS基氢气、一氧化碳传感器模组CM-C12M。
该模组采用了全新的材料与先进的沉积工艺，具有高灵敏度、快速响应、长寿命、低功耗等多重优势，此外将氢气传感器和一氧化碳传感器以及环境温度湿度传感器总共四路信号，利用智能算法综合性判断输出，从而较好的提高整个模组的整体性能。最终实现有效监测储能电池在热失控过程中释放的H2与CO气体的真实浓度，具备高抗干扰性，避免了易误报问题，此外，因为全部采用半导体原理，提高了其传感器使用寿命，减少了后期维护成本。
高可靠性和一致性
传感器采用半导体纳米多层致密敏感薄膜材料，确保传感器的稳定性和一致性。
测量范围
从0 ppm至1000 ppm。
抗干扰性
氢气传感器对CO气体有较强抗干扰性，实现了复杂气氛条件下，H2和CO的浓度准确输出。
小型化与长寿命
模组小巧设计，尺寸仅为 3.02×2.6×2.43 cm3，使用高耐久性材料与优化设计，延长了使用寿命，满足长期稳定运行需求。
以下是具体的传感器与复合模组性能测试数据：
（一）传感器性能特性：
1
响应特性
如图所示为我司新氢气传感器（CM-C107S储能专用）对H2的响应特性曲线，均在我公司的标准试验条件下测出。纵坐标表示传感器电阻比 Rg/Ra，Rg与Ra的定义如下：
Rg = 各种浓度气体中的传感器电阻值
Ra = 零级空气中的传感器电阻值
如图所示为我司一氧化碳传感器（CM-C108S储能专用）对CO的响应特性曲线，均在我公司的标准试验条件下测出。纵坐标表示传感器电阻比 Rg/Ra，Rg与Ra的定义如下：
Rg = 各种浓度气体中的传感器电阻值
Ra = 零级空气中的传感器电阻值
说明：传感器响应接近线性，并且对相应气体响应高。
2
氢气传感器选择性测试
如图所示为我司氢气传感器对H2和CO气体的响应特性，均在我公司的标准试验条件下测出。纵坐标表示传感器电阻比 Ra/Rg，Rg与Ra的定义如下：
Rg = 100 ppm气体中的传感器电阻值
Ra = 洁净空气中的传感器电阻值
说明：上图为我司氢气传感器对H2气体、CO气体的响应对比图，由图可见我司氢气传感器对CO的抗干扰性强。
3
传感器寿命测试
传感器通电后放入恒温恒湿箱中，控制温度为85℃，湿度为85%RH，老化240 h后取出。再静置24 h后通电6 h进行测试，监测传感器性能的前后响应对比。
氢气传感器双85寿命测试
一氧化碳传感器双85寿命测试
说明：双85寿命测试240 h（理论寿命10年）响应偏差＜10%。
（二）模组性能介绍：
通过传感器的精密封装、信号调理电路的设计，以及数据算法的开发，CM-C12M模组实现了对H2、CO两种气体的高效监测，确保模组在复杂环境下的稳定性和可靠性。
1
H2、CO浓度标定（表1）
说明：上表为我司浓度输出模块对不同浓度的H2、CO的输出情况，输出偏差<10%。
2
混合气测试
储能电池PACK内含有一定H2等其他气体成分，故将我司传感器模块放入腔体中，首先注入100 ppm H2或200 ppm H2，之后累加注入100 ppm CO两次，检测传感器浓度输出。
说明：上图为在密闭腔体中依次注入100 ppm H2，100 ppm CO，100 ppm CO的浓度输出以及依次注入200 ppm H2，100 ppm CO，100 ppm CO的浓度输出。证明我司CM-C102M模块在H2干扰下依然可以精确输出CO浓度。
3
温度补偿
我司模块对氢气传感器具有-40℃~55℃范围下的温度补偿功能。
我司模块对一氧化碳传感器具有-10℃~55℃范围下的温度补偿功能。
说明：上图为温补前后模块对100 ppm H2和CO的浓度输出情况，可以看出经过温补矫正后，模块在宽幅温度下都具有相当程度的浓度输出精度。
三、未来展望
中科微感将持续深化基于MEMS基嗅觉传感器技术的“气味数字化”创新与应用，通过材料研发、工艺优化和算法升级等多维度技术突破，不断提升嗅觉传感器核心单元——MEMS传感芯片的性能。未来，中科微感将始终坚持以技术创新为驱动，推动MEMS基嗅觉传感器在多行业中的规模化应用，助力产业链上下游协同发展，打造完整的气味数字化生态体系。我们坚信，通过持续的技术积累和市场探索，中科微感将为全球客户提供更高效、更智能的气味感知解决方案，推动人工智能嗅觉技术的普及与进步。
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