在政策与市场的“双重驱动”下，新型储能产业驶入快车道，储能安全成为制约储能快速发展的要素。在清华大学的一项研究中，储能用LFP锂电池热失控产气成分中，一氧化碳占比约为7%，因此检测一氧化碳的浓度用于判定热失控的策略是有效的。
近年来电化学一氧化碳传感器开始进入储能消防领域，但随着该技术在应用推广过程中出现大量的误报后，国内专家学者及行业内的企业不禁疑问电化学一氧化碳真的适合储能热失控场景的监测吗？
在探究产生误报的原因之前，我们先了解一下电化学一氧化碳的传感器工作机理。如下图所示，当一氧化碳气体通过外壳上的气孔经透气膜扩散到工作电极表面上时，在工作电极的催化作用下，一氧化碳气体发生氧化反应。这个反应产生的H+离子和电子，通过电解液转移到与工作电极保持一定间隔的对电极上，与水中的氧发生还原反应。因此，传感器内部发生了氧化-还原的可逆反应。这个反应在工作电极与对电极之间始终发生着，并在电极间产生电位差。但是由于在两个电极上发生的反应都会使电极极化，这使得极间电位难以维持恒定，因而也限制了对一氧化碳浓度可检测的范围。
这里需要关注的是氢气也会与氧气反应产生电流，因此电化学CO传感器对氢气也存在较大的反应。国际知名厂商费加罗的电化学一氧化碳产品（型号：TGS5042-A00）在技术手册中明确指出1000ppm氢气的响应约等同于350ppm一氧化碳。
实际上，锂电池正常充放电的循环中也会产生氢气，氢气的产生来自于微量的水以及EC的分解，EC的自然老化分解是锂电池容量衰减的重要组分。
氢气分子极易从电芯扩散至pack，逸散到舱内，巨量的电芯产生的氢气逐渐富集从而导致CO传感器报警，如下图所示。
当然除上述问题外，零点漂移或者电路故障，传感器对某些非热失控组分产生的气体有响应，例如有机挥发物等也会导致一氧化碳传感器产生误报的风险。那么选择什么样的气体方案去做热失控监测，敬请期待下期【热失控预警小课堂】车规级氢气传感器在储能安全上的应用。
