中国科大和中科院深圳先进技术研究院的多个团队合作，研发出一种名为统一离子电子传感装置（UIS）的“内置传感器”，用于锂电池内部监测。它借助锂电池本身的材料，解决了传统传感器在电池内部环境中的稳定性问题，具备超长待机、精确捕捉重压变化和智能补偿环境干扰三大优势，可应用于快充安全预警、全周期健康监测等场景，将来有望让电池更安全、能源更智能，推进锂电池从“被动用”走向“主动感知”。
日前，中国科大等机构合作研发出一种名为统一离子电子传感装置（UIS）的“内置传感器”，为锂电池装上了“智能体检仪”。传统传感器在锂电池内部很难长期稳定工作，要么依靠复杂的光学设施，要么用易被腐蚀的柔性材料。而UIS“就地取材”，借助锂电池本身的电解液和常用材料，结构与电池完全兼容，不需要额外封装，也不会影响电池工作。
UIS具备三大核心优势。一是超长待机，能在电池内部稳定运行超越800小时，支持400次以上充放电循环，覆盖电池整个寿命周期。二是精确捕捉微米级重压变化，灵敏度比传统电容传感器高1000倍，能感知电极因锂离子嵌入产生的体积膨胀。三是智能补偿，自带“参考单元”实时监测电解液导电性，自动消除环境干扰，确保数据准确靠谱。
UIS在三大应用场景中表现出色。在快充时，能通过重压曲线的不对称性和异常峰值实时辨别锂枝晶的“萌芽”，为电动车快充安全装修网。在全周期健康监测中，通过记录重压变化规律，能关联电池容量衰减，为电池“状况健康度（SOH）”评估提供重点数据。除此之外，UIS厚度仅100微米，材料与电池完全兼容，不影响电池性能，达成“无感监测”。
这项技术不只可以用于电动车电池，还可推广到储能电站、消费电子等范围。将来，电动车电池在充电时能自动“体检”，防止过热或短路风险；储能电站的电池组可实时上传健康数据，运维职员提前排查隐患；手机电池用了三年，还能精确显示剩余寿命。UIS的突破，标志着锂电池从“被动用”走向“主动感知”。
伴随柔性电子与电化学的深度融合，将来的电池可能会愈加“聪明”，成为能源系统中会“自我诊断”的“智能单元”。当电池能自己“报告”重压变化、预警潜在风险，大家对能源的借助将更高效、更安全。这项中国团队研发的“内置传感器”，正为锂电池装上“数字心脏”，让每一度电的流动都更透明、更可控。
