电芯故障检出能力提升10倍,热失控危险预判能力达100%——这组亮眼的数据来自宁波凝芯科技有限公司。让人意想不到的是,这家公司的成员是一群来自宁波大学信息科学与工程学院的一群在校生。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
为什么选择这个“赛道”?源于这个年轻的创业团队发现的行业“痛点”。他们注意到:一些消费者明明知道电车的使用成本比油车低,但最终还是选择购买燃油车,究其原因,不时见诸报端的自燃事故让大家望“电”却步。经过进一步调研,他们发现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。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
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宁波大学芯片光刻制造。学校供图文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
在教师的指导下,一个专门的科研团队随即组建,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,基于先进半导体制造工艺,开发出系列高性能传感芯片,建构起一套电气安全、电池故障、热失控预判的创新监测框架,实现了电池安全的早期预警。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
研发的过程并非一帆风顺。“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记者。原来,该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,虽然从理论上来说能有效监测预判车辆安全问题,但是从理论到实践仍然存在着需要逾越的“鸿沟”——常规传感方法无法实现微弱信号变化的分辨。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
好在团队集合了各方面的人才。团队研发力量由微电子类、集成电路类硕博人才组成,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。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
第二道难关接踵而至。在微应变传感芯片制造过程中,需要金属将半导体电阻变化信号引出,这需要在制造过程中形成性能良好的“欧姆接触”,团队在初期开发时本以为这只是一个不起眼的小步骤,没想到在实际制造测试过程中发现电阻值不稳定等问题,这势必会影响最终传感芯片的输出性能。于是团队集中力量攻关这一难点,反复进行了无数次实验,结果却始终不尽如人意,项目一度陷入停滞。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
在一次重要的传感器会议上,团队成员无意中看到一种利用熔融烧结方式封装器件的方法,一下子来了灵感。于是大家马上开展实验验证,一周后团队终于找到了制造出几乎完美“欧姆接触”的方法,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。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
该团队的科研成果得到了广泛认可,于2023年10月获得了第十八届全国“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,并获得了产业界专家们的一致肯定。汉威科技集团首席专家张小水认为,该团队科研成果“深入分析了新能源车电池安全的各个关键节点并开发了相应的高性能传感器,拥有广阔的市场前景”。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
“该团队成果做到了热失控更早、更快、更准预警,具有很强的应用前景。在中国产业升级纯电驱动的新能源发展战略下,我相信该团队研发的技术将有效推动中国动力电池安全技术的发展。”国家杰出青年科学基金获得者、曾获国家技术发明二等奖的李昕欣研究员表示。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
“在我国高新技术产业快速发展的背景下,学院主动对接产业需求,发挥学科专业优势,以创新创业驱动中心为核心,联合学院内电子设计竞赛基地、程序设计竞赛基地等在内的8大基地进行项目孵化,以赛学结合模式助力学生成长成才。”宁波大学信息科学与工程学院党委副书记李洁说。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
在大家的建议下,陈晓鹏、肖榆瀞、吴金磊等人一拍即合,联合筹资注册成立了宁波凝芯科技有限公司,针对市场主流电池组结构推出三款适配产品,已与十余家公司开展联合测试并收到良好反馈。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
据了解,该团队所在的宁波大学信息科学与工程学院与均胜电子、舜宇光学、海天塑机等企业合作建立实习实训基地,并与多家校友企业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。(中国教育报-中国教育新闻网记者 史望颖 通讯员 郑俊朋 王嘉欣)文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/15779.html
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