气压传感器及气压传感器的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种气压传感器及气压传感器的制备方法。气压传感器可内埋于电池电解液环境中，用于测量电池内部气压，该气压传感器包括：壳体，包括密封的弹性隔膜，用于容纳并密封信号采集组件，弹性隔膜由多层安装壳组成；设置在壳体内的信号采集组件，包括电路板和设置在电路板上的压力元件，压力元件用于感应弹性隔膜内环境的压力变化，输出对应的信号；信号传输模块，用于将信号传输至气压传感器外。该气压传感器可以正常工作于电解液环境中，同时提高了气压传感器信号采集的准确性。时提高了气压传感器信号采集的准确性。时提高了气压传感器信号采集的准确性。

【技术实现步骤摘要】
气压传感器及气压传感器的制备方法


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种气压传感器及气压传感器的制备方法。

技术介绍

[0002]相关技术中，电池内部气压检测方式可通过以下方式检测，第一种是在液体中对电池进行拆解或排气，根据液体体积变化计算出电池内部气压的数值；第二种是在电池上开设压力传导通孔，进而间接获得电池内部气压变化。
[0003]但是，第一种检测方式会破坏电池电化学反应的原位性，除电池装备过程中如上手段检测电池内部气压数值后，电池将无法继续使用；第二种检测方式的气压传感器无法耐受电解液腐蚀，无法实现电池内部气压变化的采集。因此，如何更好地实现气压传感器的检测成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种气压传感器，该气压传感器可以正常工作于电解液环境中，同时提高了气压传感器信号采集的准确性。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提出一种气压传感器的制备方法。
[0007]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出的气压传感器，包括：
[0008]壳体，包括密封的弹性隔膜，用于容纳并密封信号采集组件，所述弹性隔膜由多层安装壳组成；
[0009]设置在所述壳体内的信号采集组件，包括电路板和设置在所述电路板上的压力元件，所述压力元件用于感应所述弹性隔膜内环境的压力变化，输出对应的信号；及
[0010]信号传输模块，用于将所述信号传输至所述气压传感器外。
[0011]根据本专利技术实施例的气压传感器，该气压传感器可内埋于电池电解液环境中，用于测量电池内部气压，该气压传感器包括：壳体，包括密封的弹性隔膜，用于容纳并密封信号采集组件，弹性隔膜由多层安装壳组成；设置在壳体内的信号采集组件，包括电路板和设置在电路板上的压力元件，压力元件用于感应弹性隔膜内环境的压力变化，输出对应的信号；及信号传输模块，用于将信号传输至气压传感器外。该气压传感器通过将壳体设置为密封的弹性隔膜，以及将信号采集组件设置在壳体内，进而使得信号采集组件中的压力元件感应到的压力变化，通过信号传输模块传输至压力传感器外，使得气压传感器可以正常工作于电解液环境中，同时提高了气压传感器信号采集的准确性。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述多层安装壳中每层所述安装壳均包括上部壳和下部壳，且每层所述安装壳的上部壳与下部壳朝背离彼此的方向凸出以限定出空腔空间；其中，多层所述安装壳的上部壳沿上下方向依次叠置，且多个所述安装壳的下部壳沿上下方向依次叠置。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述弹性隔膜包括四层所述安装壳，且由不同材料压
合而成，其中，所述四层所述安装壳的材料由外至内分别为第一层聚对苯二甲酸乙二醇酯、第二层聚丙烯、第三层铝箔聚、第四层聚丙烯。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述信号采集组件设置在所述第四层聚丙烯安装壳中，且设置在所述安装壳的下部壳中。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，所述第四层聚丙烯安装壳上设置通孔，位于所述信号采集组件正下方。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述信号传输模块为接口，所述接口设置在每层所述安装壳上，所述每层所述安装壳的接口的位置为同一侧，且所述每层所述安装壳的所述接口重合。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，所述接口为标准12C接口，且所述接口为三个孔。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，所述空腔空间填充具有粘度的高分子材料。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，所述具有粘度的高分子材料为甲基硅油，所述甲基硅油以液体至半固体形状存在。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，所述信号采集组件还包括模数转换元件，所述模数转换元件用于将所述输出的信号转换为数字信号。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，所述气压传感器的尺寸小于2cm。
[0022]为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出的气压传感器的制备方法，包括：
[0023]将苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、铝箔聚三种材料表面杂质去除；
[0024]按照由外至内方式，第一层聚对苯二甲酸乙二醇酯材料的安装壳、第二层聚丙烯材料的安装壳、第三层铝箔聚材料的安装壳、第四层聚丙烯材料的安装壳，依次放置，采用热压工艺压合而成，形成弹性隔膜的壳体；
[0025]将信号采集组件设置在所述壳体内，同时提供信号传输模块，以将信号传输至所述气压传感器外；
[0026]所述弹性隔膜的壳体在密封之前，在所述壳体内填充具有粘度的高分子材料。
[0027]根据本专利技术实施例的气压传感器的制备方法，检测到电池内部的气压发生变化时，可确定气压传感器结构发生形变，进而根据气压传感器结构的形变，确定气压传感器的多层安装壳中空腔空间内液体压强的变化，根据液体压强的变化，可确定多层安装壳中压力元件的电阻变化，其中，信号采集组件中的电路板可得到正比于压力元件作用力大小的电信号，进而通过信号采集组件中的电路板捕捉电信号的变化，并将电信号转换为数字信号，使得通过信号传输模块将数字信号传输至气压传感器外，使得气压传感器可以正常工作于电解液环境中，同时提高了气压传感器信号采集的准确性。
[0028]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0029]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0030]图1是根据本专利技术一个实施例的气压传感器的截面结构示意图；
[0031]图2是根据本专利技术一个实施例的弹性隔膜的结构示意图；
[0032]图3是根据本专利技术一个实施例的气压传感器的截面结构的平面示意图；
[0033]图4是根据本专利技术一个实施例的气压传感器的制备方法的流程图。
[0034]附图标记：
[0035]1、壳体；2、信号采集组件；3、信号传输模块；4、通孔；11、弹性隔膜；21、电路板；22、压力元件。
具体实施方式
[0036]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]相关技术中，电池内部气压检测方式可通过以下方式检测，第一种是在液体中对电池进行拆解或排气，根据液体体积变化计算出电池内部气压的数值；第二种是在电池上开设压力传导通孔，进而间接获得电池内部气压变化。
[0038]但是，第一种检测方式会破坏电池电化学反应的原位性，除电池装备过程中如上手段检测电池内部气压数值后，电池将无法继续使用；第二种检测方式的气压传感器无法耐受电解液腐蚀，无法实现电池内部气压变化的采集。因此，如何更好地实现气压传感器的检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气压传感器，可内埋于电池电解液环境中，用于测量电池内部气压，其特征在于，所述气压传感器包括：壳体，包括密封的弹性隔膜，用于容纳并密封信号采集组件，所述弹性隔膜由多层安装壳组成；设置在所述壳体内的信号采集组件，包括电路板和设置在所述电路板上的压力元件，所述压力元件用于感应所述弹性隔膜内环境的压力变化，输出对应的信号；及信号传输模块，用于将所述信号传输至所述气压传感器外。2.如权利要求1所述的气压传感器，其特征在于，所述多层安装壳中每层所述安装壳均包括上部壳和下部壳，且每层所述安装壳的上部壳与下部壳朝背离彼此的方向凸出以限定出空腔空间；其中，多层所述安装壳的上部壳沿上下方向依次叠置，且多个所述安装壳的下部壳沿上下方向依次叠置。3.如权利要求1所述的气压传感器，其特征在于，所述弹性隔膜包括四层所述安装壳，且由不同材料压合而成，其中，所述四层所述安装壳的材料由外至内分别为第一层聚对苯二甲酸乙二醇酯、第二层聚丙烯、第三层铝箔聚、第四层聚丙烯。4.如权利要求1
‑
3所述的气压传感器，其特征在于，所述信号采集组件设置在所述第四层聚丙烯安装壳中，且设置在所述安装壳的下部壳中。5.如权利要求4所述的气压传感器，其特征在于，所述第四层聚丙烯安装壳上设置通孔，位于所述信号采集组件正下方。6.如权利要求1所述的气压传感器，其特征在于，所述信号传输模块为接口，所述接口设置在每层所述安装壳上，所述每层所述安装壳的接口的位置为同一侧，且所述每层所述安装壳的所述接口重合。7.如权利要求6所述的气压传感器，其特征在于，所述接口为标准12C接口，且所述接口为三个孔。8.如权利要求2所述的气压传感器，其特征在于，所述空腔空间填充具有粘度的高分子材料。9.如权利要求8所述的气压传感器，其特征在于，所述具有粘度的高分子材料为甲基硅油，所述甲基硅油以液体至半固体形状存在。10.如权利要求1所述的气压传感器，其特征在于，所述信号采集组件还包括模数转换元件，所述模数转换元件用于将所述输出的信号转换为数字信号。11.如权利要求1所述的气压传感器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，胡立坤，陈浩森，宋维力，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：