韩广帅：以“电池医院”守护新能源安全，用技术深耕赋能行业发展

—— 专访上海知锂检测技术有限公司总经理韩广帅

在全球新能源产业蓬勃发展的大背景下，中国已成功跃居动力电池领域的领跑者。英国Hazard Evaluation Laboratories集团（H.E.L，以下简称“赫伊尔”），自1987年创立以来，始终致力于为化学、安全和生物技术行业开发和制造了创新的科学仪器和软件。在中国新能源产业飞速发展的当下，赫伊尔已为中国上百家企业及科研单位提供了卓越的电池安全解决方案。近日，H.E.L集团首席执行官Louise Madden女士与H.E.L集团大中华区总经理王子龙先生等一行，前往上海知锂检测技术有限公司（以下简称“知锂检测”）参观访问，共同探讨电池安全领域的前沿技术与行业发展。分析测试百科网借此机会专访了知锂检测总经理韩广帅博士，听他分享个人从业经历、“电池医院”的创新实践，以及对中国动力电池行业发展的深刻洞察。

H.E.L集团首席执行官Louise Madden女士（左三），H.E.L集团大中华区总经理王子龙先生（左二），知锂检测总经理韩广帅博士（右二）

从材料研发到“电池医生”：一场与电池的“命中注定”

韩广帅与电池行业的缘分，恰似一场“命中注定”的双向奔赴。本科时，他攻读无机材料专业；硕士阶段，聚焦涂料粘结剂研究，而这恰好与电池混浆前端技术相关。到了博士阶段，通过在宁波维科电池股份有限公司的“选课题、找方向”，他也由此正式踏入电池领域。这段跨学科的学习经历，为他搭建了从材料基础到电池生产全流程的知识框架。

“博士三年在宁波维科的经历，让我短时间内接触了电池设计、生产工艺及关键控制点，这是我职业生涯中最宝贵的积累。”韩广帅回忆道。2013年博士毕业后，他进入航天八院上海空间电源研究所从事博士后研究，从博士阶段的3C电池领域转向军用电池研发。在此期间，他与中国东方电气集团有限公司合作开展钛酸锂电池储能项目，主攻钛酸锂电池失效分析；还曾参与军工用品长储能电池研究分析，这类电池对长期储电稳定性与应急启动性能要求极高，这让他对电池的极端工况性能与安全标准有了更严苛的认知。此外，鉴于载人航天项目中钴酸锂电池的广泛应用，他完整地进行了钴酸锂电池失效分析工作，也第一次利用绝热加速量热仪对电池的热安全进行了评估，进一步丰富了电池失效机理分析研究经验。

2015年，中国新能源汽车产业迎来爆发式增长，韩广帅敏锐捕捉到行业机遇，参与筹建无锡电池厂。尽管项目仅推进一年半后未完全落地，但这段经历让他深刻意识到“制造设备对电池失效的关键影响”。早在2014年，他与日产分析研究中心“Nissan- ARC”多次深入学习交流，也萌生在国内建立类似专业机构的想法，计划打造“新能源电池分析解析中心”，为行业提供全面深入的电池分析解析服务。2016年，韩广帅开始筹划“电池医院”；2017年，知锂检测的前身——上海蓄熙新能源材料检测有限公司正式成立，标志着韩广帅从“电池研究者”向“电池医生”的转型，开启了为动力电池全生命周期健康保驾护航的征程。

见证行业成长：从试错中崛起的中国动力电池

作为国内最早在材料、电池失效与电池全生命周期健康状态评估领域的专家之一，韩广帅亲历了中国动力电池行业从起步到领跑全球的全过程。在他看来，中国动力电池的快速发展，源于“充分的成长土壤”与“敢于试错的勇气”。

“2019年是一个关键节点，当时新能源汽车起火事件逐渐增多，我有幸参与了新能源汽车火灾调查工作，成为国家首批这一领域的早期倡导者。”韩广帅回忆道，起初他和团队对新能源汽车及行业的理解尚未深入，行业内也普遍认为“电池起火多源于碰撞”，但上海嘉定的两起案例打破了这一认知——一起是某进口品牌汽车在地下车库时的静态起火，另一起某国产知名品牌汽车在充电完成后未拔枪状态下起火。随着2019年后越来越多关于新能源汽车火灾事件的调查发现，静态与充电过程中的起火案例占比竟高达70%至80%。

“这些案例给行业敲响了警钟，也推动我们重新审视电池安全的边界。”韩广帅表示，中国动力电池行业的发展优势在于拥有丰富的成长土壤以及敢于试错的勇气。正是这些试错经历，让行业能够快速总结经验、不断进步。而知锂检测在其中始终发挥支撑作用：从市场中发现问题并及时反馈给行业，帮助行业避免重复犯错、降低试错成本，推动整个行业的健康发展。

如今，中国动力电池在全球市场份额已超过60%，技术迭代速度领先全球。韩广帅认为，当前中国新能源汽车发展正需要通过深度挖掘起火机理，推动行业安全标准持续提升。

“电池医院”：让动力电池拥有“优生优育”与“精准诊疗”

“电池和人一样，需要‘优生优育’与‘全生命周期健康管理’。”韩广帅用生动的类比，阐释了“电池医院”的核心理念。这一理念的形成是一个不断完善的过程。他提到，中国对电池的认知起步相对较晚，但通过大量的市场验证和问题解决，不仅积累了丰富经验，对电池的认知也日益深入。

最初，“电池医院”主要聚焦于失效分析，解决已出现的电池故障。然而，随着对电池认知的不断深入，韩广帅意识到，许多电池的失效问题可能源于生产阶段。因此，他提出了电池“优生优育”的思路：通过在生产前端进行“产检”， 从源头上减少缺陷电池的产生。“不过，电池’隐性基因’的存在，是当前技术下难以完全规避的现实，我们能做的只有控制好‘电池基因’（电池材料和电池工艺），降低出现‘隐性基因’电池出生的概率和该类电池的风险预警策略。”韩广帅补充道。

与此同时，韩广帅进一步认识到，电池和人一样，在不同的使用周期中，其健康程度也各不相同。为了更好地发现问题，“电池医院”逐渐发展并细化，设立了体检中心、电池外科、内科、神经科、手术室等多个科室。

“电池医院”一站式服务

其中，体检中心集电池电性能测试、无损分析及热安全分析于一体，全面评估电池的健康状况。通过工业CT对电池进行无损分析，电池热性能方面则使用绝热加速量热仪BTC-500 型号ARC、内短路热安全仿真设备、环境热安全评估设备、一体化环境电性能评估设备等，以评估电池的电与热安全性能。

电池外科则通过自研的气体收集器采集电池内部的气体，运用气相色谱仪分析不同状态下气体的组成；同时收集电解液以分析推断是否存在副反应，并帮助优化电解液配方。

电池手术室专注于电池的综合分析与优化，涵盖拆解分析、改造及竞品评估三大核心领域。通过深入拆解电池，精准诊断老化失效的根源；借助创新改造，如热电偶植入与三电极电芯制备，全面采集测试数据，验证电芯性能。

电池内科则专注于电池的物理性能与材料特性的深入测试分析。运用X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱技术（XPS）、扫描电镜（SEM）等高精度仪器进行材料表征测试，对电池材料的成分、结构与性能进行细致分析，确保电池材料的高品质与高性能。

“我们现在拥有行业最完善的电池‘病例数据库’。看到一块电池，结合其品牌、使用里程与外观形态，我们就能初步判断‘病症’，再通过仪器、实验等验证结论。” 韩广帅自豪地说。

选择赫伊尔：以“数据准确性”与 “便捷性”助力检测高效精准

在“电池医院”的核心检测设备中，赫伊尔的BTC-500绝热加速量热仪占据着举足轻重的地位。韩广帅坦言，自2017年起选择赫伊尔，源于他对数据准确性的严格要求以及对设备便捷性的迫切需求。

“在此前使用其他品牌设备时，我发现了两个主要问题：一是设备盖子无法盖严，而环境温度的影响却没有对数据基线造成波动，因此我对数据结果是存疑的；二是当操作机器时，机器顶盖过大过重，需要借助小吊车搬运，很难满足我们高频率使用需求。”韩广帅回忆道。而赫伊尔的绝热加速量热仪设备凭借液压升降设计，无需频繁借助外力对机器顶盖进行搬运，同时还有机械辅助开盖功能。并且能够密封，隔离外界空气的对流干扰。整体操作便捷，瞬间吸引了他的目光。

尽管绝热加速量热仪检测过程耗时相比其他方法长很多，但在韩广帅看来，数据准确是至关重要的，只有精准的数据才能为电池安全提供可靠支撑。他还结合实际经验指出，使用与电池尺寸一致的标定物或干电芯进行校准，对提升检测精准度非常关键。而赫伊尔的BTC-500产品能够满足这些要求，这是其他同类产品难以做到的。

除设备性能外，赫伊尔的售后服务与技术支持同样给韩广帅留下了深刻印象。“在我们一次次的设备拆机检修过程中，赫伊尔团队不仅快速响应，帮助我们进行组装，还主动参与分析设备问题与电池故障的关联。尽管他们只是设备制造商，对于电池行业无需过于精通，但他们在电池行业的跨界支持十分难得。”

从2017年至今，知锂检测已先后使用了近10台赫伊尔的产品，应用于各类电池的热安全测试。韩广帅表示：“无论是产品本身，还是售后服务，赫伊尔不仅专业，更一直在帮助我们提升对设备的认知，我对他们的产品始终保持着高度认可。”

BTC-500ARC绝热加速量热仪

行业展望：完善标准体系，让ARC成为安全“标配”

谈及当前动力电池安全领域的挑战，韩广帅认为，标准体系的完善是首要任务。以即将实施的GB 38031-2025《电动汽车用动力蓄电池安全要求》为例，其中对于电池单体安全要求指出电池单体在进行快充循环后安全试验时，将试验对象从20% SOC充电至80% SOC并循环300次后热失控边界无明显变化。“标准里提到‘热失控边界无明显变化’，但到底什么是‘热失控边界’？是比热容、充电放热功率、T1温度点，还是热失控温度？这些关键指标都没有明确，企业执行起来就很困难。”韩广帅解释道。为了更好地支撑标准的完善，知锂检测已开展前瞻性研究，完成了70万公里、40万公里等不同行驶里程的电池热安全测试，分析解析了不同里程、不同体系电池热失控边界的变化规律。

在探讨电池绝热量热技术的研究难点时，韩广帅指出了两个关键问题。首先，选择合适的标定物是一个挑战。不同的标定物会影响测试结果的准确性和可靠性，因此需要仔细考虑标定物的特性及其与电池的实际工况的匹配程度。其次，如何模拟电池在实际应用场景中的真实状态也是一个重大难题。例如，在新能源汽车中，电池两侧可能仅有气凝胶或其他电池，这种复杂的环境难以通过传统夹具完全再现。“我们现在尽量选择与电池材料相同的铝板作为夹具，这样可以更好地模拟电池在实际应用场景中的状态，”韩广帅补充道。

韩广帅提出，绝热量加速热仪（ARC）的应用应该从“热失控测试”向“预警参数挖掘”进行转变。他认为，ARC应不仅作为一个“破坏性测试工具”，更应成为一个“安全预警传感器”。通过ARC捕捉电池细微的热行为变化，可以为电池管理系统（BMS）提供预警参数，从而避免“无预警热失控”的发生。

在谈到模拟精确的电芯/模组故障机制时，韩广帅指出：“我们现在使用赫伊尔的BTC500绝热量热仪，尝试模拟实际电芯可能出现的问题，例如内部金属异物、隔膜破损、隔膜褶皱、气泡等。我们希望通过ARC设备捕捉这些缺陷导致的参数变化，并将这些数据反馈到BMS中，以提前预警潜在风险。然而，如何从宏观数据中提取这些信息，目前仍然是一个挑战。”

他进一步解释道，“ARC是一个非常优秀的工具，可以捕捉电池细微的热行为变化，为整个行业赋能。我们正在探索如何利用ARC设备挖掘更多有用信息，而不仅仅是进行热失控测试。如果仅将其用于热失控测试，那无疑有些大材小用。”

此外，韩广帅也表达了对赫伊尔的期待：“赫伊尔在电池行业已经做了很多深入的工作，并且在设备研发方面也有诸多成果。他们不断开拓适用于中国市场需求的产品，我相信他们能从中国客户反馈中发现问题，并对产品进行升级改进，使之更贴合中国市场的需求。我们期待与赫伊尔共同合作，推动ARC电池绝热加速量热仪设备在动力电池安全研发、测试中的广泛应用。”

结语：以“四知”为基，护航新能源安全

采访最后，韩广帅分享了知锂检测的“四知”企业文化——“知礼、知理、知锂、知砺”。他解释道，“知礼”要求我们懂礼貌，注重基本礼仪；“知理”不仅要讲道理，还要讲机理，把事情的原理给大家阐述清楚；“知锂”是聚焦于新能源行业，尤其是锂电池领域；“知砺”则代表着在磨砺中不断成长。这“四知”不仅是团队的行为准则，更是他对行业的承诺。

“我们希望通过‘四知’文化，以专业与科学，保持行业领先地位，为行业的发展贡献力量。”韩广帅总结道。自2017年创业以来，知锂检测始终以“电池医生”为己任，专注于新能源汽车及新能源电池全生命周期内的健康状态评估、故障诊断及失效分析解析等领域，致力于打造专业性综合型公共服务平台。

在新能源产业不断向纵深发展的今天，“安全”始终是不可逾越的底线。以韩广帅为代表的“电池医生”们，正用技术与坚守，为动力电池装上“安全锁”，为全球新能源产业的健康发展持续注入中国力量。