一种新型的固态电池结构制造技术

本发明专利技术公开了一种新型的固态电池结构，包括：第一壳体；第二壳体，位于第一壳体的相对面，第二壳体与第一壳体通过固定件固定连接形成密封结构；其中，第二壳体内设置有凹槽，且第二壳体的一侧设置有开口，开口与凹槽连通；正电极耳片和负电极耳片，均位于凹槽内；电解质，位于正电极耳片和负电极耳片之间；电解质是通过溶液配置的方式制作而成；长周期光纤光栅，位于正电极耳片与电解质之间、和/或位于电解质与负电极耳片之间，且通过开口与外部设备连接；其中，长周期光纤光栅是通过周期性加热软化并拉伸单模光纤光栅的方式制作而成。本发明专利技术提供的新型的固态电池结构，整体固态电池具有设计结构简单、体积小、温度监测灵敏度高等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种新型的固态电池结构


[0001]本专利技术属于电池
，具体涉及一种新型的固态电池结构。

技术介绍

[0002]电池作为动力来源，其性能对产品的使用安全和发展前景具有重大意义。因此实现对电池工作状态的实时在线监控至关重要。
[0003]温度是电池监测的关键参数，通过对电池温度的监测可以提高其安全性和长期循环稳定性。高局部电流密度会导致大量热量释放、电解质分解、气体释放，甚至电池爆炸，即所谓的热失控，所以对电池温度的监测显得尤为重要。现有电池内部电解质更多采用的是液态或凝胶状，其腐蚀性对电池性能影响很大，导致电池的稳定性差、对电池温度的监测可靠性差。因此，现在固态电池备受欢迎。
[0004]但是，现有固态电池中采用的固态电解质制作工艺复杂，增大了工艺成本。同时，现有固态电池大多实现的是对电池表面温度的监测，而缺乏对电池内部温度的实时在线监控。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中所存在的上述问题，本专利技术提供了一种新型的固态电池结构。
[0006]本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术实施例提供了一种新型的固态电池结构，包括：
[0008]第一壳体；
[0009]第二壳体，位于所述第一壳体的相对面，所述第二壳体与所述第一壳体通过固定件固定连接形成密封结构；其中，所述第二壳体内设置有凹槽，且所述第二壳体的一侧设置有开口，所述开口与所述凹槽连通；
[0010]正电极耳片和负电极耳片，均位于所述凹槽内；
[0011]电解质，位于所述正电极耳片和所述负电极耳片之间；所述电解质是通过溶液配置的方式制作而成；
[0012]长周期光纤光栅，位于所述正电极耳片与所述电解质之间、和/或位于所述电解质与所述负电极耳片之间，且通过所述开口与外部设备连接；其中，所述长周期光纤光栅是通过周期性加热软化并拉伸单模光纤光栅的方式制作而成。
[0013]在本专利技术一个实施例中，所述第一壳体、所述第二壳体和所述固定件均为耐高温材料。
[0014]在本专利技术一个实施例中，所述正电极耳片和所述负电极耳片均为锂片。
[0015]在本专利技术一个实施例中，所述正电极耳片、所述负电极耳片和所述电解质的大小、形状均相同。
[0016]在本专利技术一个实施例中，所述凹槽的形状与所述正电极耳片、所述负电极耳片和
所述电解质的形状相同。
[0017]在本专利技术一个实施例中，所述溶液配置过程取用的材料包括聚偏氟乙烯、丙酮、N,N
‑
二甲基甲酰胺和锂盐；所述电解质通过溶液配置的方式制作而成的过程，包括：
[0018]将所述聚偏氟乙烯、所述丙酮和所述N,N
‑
二甲基甲酰胺进行搅拌混合；
[0019]将所述锂盐与第一次搅拌混合后的溶液进行搅拌混合；
[0020]对第二次搅拌混合后的溶液进行加热；
[0021]冷却加热后的溶液并裁剪形成所述电解质。
[0022]在本专利技术一个实施例中，所述长周期光纤光栅通过周期性加热软化并拉伸单模光纤光栅的方式制作而成的过程，包括：
[0023]去除所述单模光纤光栅的涂覆层；
[0024]对所述单模光纤光栅的当前加热软化位置的上下相对面同时进行加热软化；
[0025]对加热软化部分的单模光纤光栅的两端同时以预设的移动距离和移动时间进行拉伸；
[0026]周期性的确定下一加热软化位置，对确定的加热软化位置进行加热软化和拉伸形成所述长周期光纤光栅。
[0027]在本专利技术一个实施例中，每个加热软化位置的单模光纤光栅拉伸后呈中部细两端部粗的哑铃形结构。
[0028]在本专利技术一个实施例中，每个所述哑铃形结构的中部的单模光纤光栅的直径均为原始单模光纤光栅直径的4/5。
[0029]在本专利技术一个实施例中，还包括毛细玻璃管，所述毛细玻璃管包裹于所述长周期光纤光栅上。
[0030]本专利技术的有益效果：
[0031]本专利技术提供的新型的固态电池结构，整体固态电池具有设计结构简单、体积小、温度监测灵敏度高等优点，具体在固态电池结构中：本专利技术采用的电解质是通过溶液配置的方式制作而成，这样的制作方式比现有电解质制作工艺简单，制作而成的电解质体积小，从而可以减小整体固态电池结构的体积，使其在电池领域具有更广泛的应用前景；同时，本专利技术在固态电池结构中还设计有长周期光纤光栅，利用长周期光纤光栅对温度敏感的原理，可以提高固态电池的温度监测灵敏度，实现对电池内部温度进行实时在线监测。
[0032]以下将结合附图及对本专利技术做进一步详细说明。
附图说明
[0033]图1是本专利技术实施例提供的一种新型的固态电池结构的结构示意图；
[0034]图2(a)～2(c)是本专利技术实施例提供的一种新型的固态电池结构中长周期光纤光栅位置设计的结构示意图；
[0035]图3是本专利技术实施例提供的一种电解质的制备流程示意图；
[0036]图4是本专利技术实施例提供的一种长周期光栅光纤的制备流程示意图；
[0037]图5是本专利技术实施例提供的一种长周期光栅光纤的结构示意图；
[0038]图6是本专利技术实施例提供的一种实验中制备得到的长周期光栅光纤的结构示意图；
[0039]图7是本专利技术实施例提供的另一种新型的固态电池结构的结构示意图。
[0040]附图标记说明：
[0041]1‑
第一壳体；2
‑
第二壳体；3
‑
凹槽；4
‑
开口；5
‑
固定件；6
‑
负电极耳片；7
‑
正电极耳片；8
‑
电解质；9
‑
长周期光纤光栅；10
‑
毛细玻璃管。
具体实施方式
[0042]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0043]为了实现固态电池内部温度的实时在线监控，请参见图1，本专利技术实施例提供了一种新型的固态电池结构，包括：
[0044]第一壳体1；
[0045]第二壳体2，位于第一壳体1的相对面，第二壳体2与第一壳体1通过固定件5固定连接形成密封结构；其中，第二壳体2内设置有凹槽3，且第二壳体2的一侧设置有开口4，开口4与凹槽3连通；
[0046]正电极耳片7和负电极耳片6，均位于凹槽3内；
[0047]电解质8，位于正电极耳片7和负电极耳片6之间；电解质8是通过溶液配置的方式制作而成；
[0048]长周期光纤光栅9，位于正电极耳片7与电解质8之间、和/或位于电解质8与负电极耳片6之间，且通过开口4与外部设备连接；其中，长周期光纤光栅9是通过周期性加热软化并拉伸单模光纤光栅的方式制作而成。
[0049]上述的第一壳体1、第二壳体2和固定件5均为耐高温材料，比如耐高温的塑料、耐高温金属、耐高温陶瓷，优选耐高温塑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型的固态电池结构，其特征在于，包括：第一壳体；第二壳体，位于所述第一壳体的相对面，所述第二壳体与所述第一壳体通过固定件固定连接形成密封结构；其中，所述第二壳体内设置有凹槽，且所述第二壳体的一侧设置有开口，所述开口与所述凹槽连通；正电极耳片和负电极耳片，均位于所述凹槽内；电解质，位于所述正电极耳片和所述负电极耳片之间；所述电解质是通过溶液配置的方式制作而成；长周期光纤光栅，位于所述正电极耳片与所述电解质之间、和/或位于所述电解质与所述负电极耳片之间，且通过所述开口与外部设备连接；其中，所述长周期光纤光栅是通过周期性加热软化并拉伸单模光纤光栅的方式制作而成。2.根据权利要求1所述的新型的固态电池结构，其特征在于，所述第一壳体、所述第二壳体和所述固定件均为耐高温材料。3.根据权利要求1所述的新型的固态电池结构，其特征在于，所述正电极耳片和所述负电极耳片均为锂片。4.根据权利要求1所述的新型的固态电池结构，其特征在于，所述正电极耳片、所述负电极耳片和所述电解质的大小、形状均相同。5.根据权利要求1所述的新型的固态电池结构，其特征在于，所述凹槽的形状与所述正电极耳片、所述负电极耳片和所述电解质的形状相同。6.根据权利要求1所述的新型的固态电池结构，其特征在于，所述溶液配置过程取用的材料包括聚偏氟乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩，席佳伟，邓理，李金泽，黄曦，张建奇，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：