本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种光纤结构、电池单体、电池及用电装置。上述光纤结构至少包括纤芯和包覆于纤芯外的封装结构，封装结构设置为第一封装段、第二封装段和第三封装段。根据不同的使用环境分段设置不同的封装结构，不仅可以提高检测的可靠性、稳定性，还可以满足将光芯结构装配至电池单体内部进行检测的工艺可行性，便于对电池单体内部进行检测。测。测。
【技术实现步骤摘要】
光纤结构、电池单体、电池及用电装置
[0001]本申请涉及电池
，特别是涉及一种光纤结构、电池单体、电池及用电装置。
技术介绍
[0002]相关技术中，为了实时监控电池使用过程中电池单体内部相关物理参数的变化，通常采用光纤进行检测。由于电池单体内部的化学环境复杂，为了保证检测的可靠性，需要对光纤进行封装处理。而电池单体内部空间有限，封装后的光纤体积过大，不便于对于电池单体内部进行检测。
技术实现思路
[0003]基于此，本申请实施例提供一种光纤结构、电池单体、电池及用电装置，以在保证检测可靠性的同时，便于对电池单体内部进行检测。
[0004]根据本申请的一个方面，本申请实施例提供了一种光纤结构，包括纤芯和包覆于纤芯的封装结构。封装结构包括沿纤芯的长度方向依次设置的第一封装段、第二封装段、第三封装段。第一封装段包括包覆于纤芯外的第一绝缘耐腐蚀层。第二封装段包括依次包覆于纤芯外的第一塑性层和第二绝缘耐腐蚀层。第三封装段包括依次包覆于纤芯外的缓冲层和第二塑性层。
[0005]本申请实施例的技术方案中，光纤结构至少包括纤芯和包覆于纤芯外的封装结构，封装结构设置为第一封装段、第二封装段和第三封装段。第一封装段包括第一绝缘耐腐蚀层，由于该段仅由第一绝缘耐腐蚀层进行封装，光纤体积变化不大，可以放置于电池单体内的卷芯内，不仅可以满足电池单体内空间有限的使用需求，也可以使用于电池单体内部的复杂的化学环境中。第二封装段包括第一塑性层和第二绝缘耐腐蚀层，可以放置于电池单体内卷芯与顶盖之间，由于将顶盖装配至电池单体上的过程中会产生外力，第一塑性层可以满足电池单体的装配工艺需求，第二绝缘耐腐蚀层可以使该段使用于电池单体内部的复杂的化学环境中。第三封装段包括缓冲层和第二塑性层，可以放置于电池单体的顶盖外，通过缓冲层缓冲电池单体的装配时所产生的应力，通过第二塑性层进一步保护位于该段的纤芯，且便于在剥离缓冲层和第二塑性层后进行熔接测试。如此，根据不同的使用环境分段设置不同的封装结构，不仅可以提高检测的可靠性、稳定性，还可以满足将光芯结构装配至电池单体内部进行检测的工艺可行性，便于对电池单体内部进行检测。
[0006]在一些实施例中，第一绝缘耐腐蚀层的厚度与纤芯的直径的比值为0.025
‑
0.4。如此，通过设置第一绝缘耐腐蚀层的厚度与纤芯的直径之间的相对关系，防止因为第一绝缘耐腐蚀层的厚度过厚，而致使第一封装段无法伸入至电池单体的卷芯内，同时还可以防止过厚的第一绝缘耐腐蚀层影响电池单体内的传质反应。
[0007]在一些实施例中，纤芯的直径为50微米至200微米，第一绝缘耐腐蚀层的厚度为5微米至20微米。如此，通过设置合适大小的纤芯直径和第一绝缘耐腐蚀层的厚度，得到可以
满足适用于电池单体中卷芯内的第一封装段结构。
[0008]在一些实施例中，第一塑性层的厚度与纤芯的直径的比值为0.5
‑
10。如此，通过设置第一塑性层的厚度与纤芯的直径之间的相对关系，在可以适当加宽第二封装段的基础上，提高对纤芯的防护作用，同时防止因为第一塑性层的厚度过厚，而影响电池单体的使用效果。
[0009]在一些实施例中，纤芯的直径为50微米至200微米，第一塑性层的厚度为100微米至500微米。如此，通过设置合适大小的纤芯直径和第一塑性层的厚度，得到可以满足适用于电池单体的对应的使用环境的结构。
[0010]在一些实施例中，第二绝缘耐腐蚀层的厚度与纤芯的直径的比值为0.25
‑
10。如此，通过设置第二绝缘耐腐蚀层的厚度与纤芯的直径之间的相对关系，在可以适当加宽第二封装段的基础上，提高对纤芯的防护作用，同时可以防止因为第二绝缘耐腐蚀层的厚度过厚而从第一塑性层上脱落。
[0011]在一些实施例中，纤芯的直径为50微米至200微米，第二绝缘耐腐蚀层的厚度为50微米至500微米。如此，通过设置合适大小的纤芯直径和第二绝缘耐腐蚀层的厚度，得到可以满足适用于电池单体的对应的使用环境的结构。
[0012]在一些实施例中，缓冲层的厚度与纤芯的直径的比值为0.5
‑
40。如此，通过设置缓冲层的厚度与纤芯的直径之间的相对关系，可以缓冲位于电池单体外的光纤结构所承受的外部的应力，提高对纤芯的防护作用，同时也便于剥离缓冲层，进行后续光纤结构的熔接测试过程。
[0013]在一些实施例中，纤芯的直径为50微米至200微米，缓冲层的厚度为100微米至2000微米。如此，通过设置合适大小的纤芯直径和缓冲层的厚度，得到可以满足适用于电池单体的对应的外部使用环境的结构。
[0014]在一些实施例中，第二塑性层的厚度与纤芯的直径的比值为0.5
‑
20。如此，通过设置第二塑性层的厚度与纤芯的直径之间的相对关系，可以在缓冲层的基础上，进一步提高对纤芯的防护作用，同时也便于剥离第二塑性层，进行后续光纤结构的熔接测试过程。
[0015]在一些实施例中，纤芯的直径为50微米至200微米，第二塑性层的厚度为100微米至1000微米。如此，通过设置合适大小的纤芯直径和第二塑性层的厚度，得到可以满足适用于电池单体的对应的外部使用环境的结构。
[0016]在一些实施例中，第一绝缘耐腐蚀层的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸或聚酰亚胺中的至少一种。如此，使得第一绝缘耐腐蚀层可以绝缘耐腐蚀。
[0017]在一些实施例中，第一塑性层的材料包括橡胶或树脂中的至少一种；和/或第二绝缘耐腐蚀层的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸或聚酰亚胺中的至少一种。如此，使得第二绝缘耐腐蚀层可以绝缘耐腐蚀，第一塑性层可以对纤芯起到防护作用。
[0018]在一些实施例中，缓冲层的材料包括聚氨酯泡沫或柔性织物中的至少一种；和/或第二塑性层的材料包括不锈钢、橡胶或树脂中的至少一种。如此，使得缓冲层可以缓冲外部作用于纤芯的应力绝缘耐腐蚀，第二塑性层可以对纤芯起到防护作用。
[0019]根据本申请的另一个方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括壳体、卷芯、顶盖以及上述光纤结构。壳体具有开口，卷芯容纳于壳体中，顶盖设于开口处，以将卷芯封闭在壳体中，且顶盖与卷芯之间形成有间隙。光纤结构从卷芯内经由间隙穿出至顶盖外。其
中，光纤结构位于卷芯内的部分设有第一封装段，光纤结构位于顶盖外的部分设有第三封装段。如此，由于采用了该光纤结构，更加便于检测电池单体内部的物理参数。
[0020]根据本申请的又一个方面，本申请实施例提供了一种电池，包括上述电池单体。如此，由于采用了该电池单体，便于对电池的使用状态进行检测。
[0021]根据本申请的再一个方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括上述电池，电池用于提供电能。如此，由于采用了上述电池，便于对电池的使用状态进行检测，进而提高用电装置整体的可靠性。
[0022]本申请实施例根据电池单体的结构特点，将光纤的封装结构设置为第一封装段、第二封装段和第三封装段，并对各段设置不同的封装层。如此，根本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光纤结构(100)，包括纤芯(110)和包覆于所述纤芯(110)的封装结构(120)，其特征在于，所述封装结构(120)包括沿所述纤芯(110)的长度方向依次设置的第一封装段(121)、第二封装段(122)、第三封装段(123)；所述第一封装段(121)包括包覆于所述纤芯(110)外的第一绝缘耐腐蚀层(1211)；所述第二封装段(122)包括依次包覆于所述纤芯(110)外的第一塑性层(1221)和第二绝缘耐腐蚀层(1222)；所述第三封装段(123)包括依次包覆于所述纤芯(110)外的缓冲层(1231)和第二塑性层(1232)。2.根据权利要求1所述的光纤结构(100)，其特征在于，所述第一绝缘耐腐蚀层(1211)的厚度与所述纤芯(110)的直径(D)的比值为0.025
‑
0.4。3.根据权利要求2所述的光纤结构(100)，其特征在于，所述纤芯(110)的直径(D)为50微米至200微米；所述第一绝缘耐腐蚀层(1211)的厚度为5微米至20微米。4.根据权利要求1所述的光纤结构(100)，其特征在于，所述第一塑性层(1221)的厚度与所述纤芯(110)的直径(D)的比值为0.5
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10。5.根据权利要求4所述的光纤结构(100)，其特征在于，所述纤芯(110)的直径(D)为50微米至200微米；所述第一塑性层(1221)的厚度为100微米至500微米。6.根据权利要求4所述的光纤结构(100)，其特征在于，所述第二绝缘耐腐蚀层(1222)的厚度与所述纤芯(110)的直径(D)的比值为0.25
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10。7.根据权利要求6所述的光纤结构(100)，其特征在于，所述纤芯(110)的直径(D)为50微米至200微米；所述第二绝缘耐腐蚀层(1222)的厚度为50微米至500微米。8.根据权利要求1所述的光纤结构(100)，其特征在于，所述缓冲层(1231)的厚度与所述纤芯(110)的直径(D)的比值为0.5
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40。9.根据权利要求8所述的光纤结构(100)，其特征在于，所述纤芯(110)的直径(D)为50微米至200微米；所述缓冲层(1231)的厚度为100...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷美娜，林真，李伟，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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