【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池检测，具体涉及一种基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法。
技术介绍
1、锂离子电池广泛应用于电动车辆、电子设备和能源储存系统等领域。随着这些领域的快速发展和需求的增加，对锂资源的需求也不断上升。然而，当前锂的生产量增长无法充分满足日益消耗量增长，其原因在于锂资源十分有限且分布不均衡，而分布于西部地区的盐湖地区的锂资源无法于冬季开发，供给与需求关系更加恶化。为了应对锂资源短缺问题，需要探索替代性的能源储存技术和电池材料，如钾离子电池、镁离子电池及钠离子电池等。再众多技术中，钠离子电池替代锂离子电池技术的领先候选者，其工作原理与锂电相同，具有相似的电池设计和材料体系。同时，钠电可以在锂电现有的制造基础进行大规模生产，使其成为电动汽车和能源储存系统强有力的备选电源。此外，钠离子电池成本比锂离子电池低约30-50％，具有非常有前景的应用潜力。
2、钠离子电池负极主流使用硬碳，其充放电过程中并没有明显的电压平台，也没有明显的钠离子嵌入和金属钠析出的界限，因此，其电化学反应存在着动态的不确定性，受到多个关联参数的影响。其中，固体电解质膜(sei膜)的性能对电池的健康状况(如循环寿命和电压衰减)有着直接的影响。因此，实时监测钠离子电池内部的变化，特别是负极侧界面演变状况，成为钠离子电池在寿命和安全领域上备受关注的技术方向。
3、目前，对二次电池健康状况的评估主要依赖于电化学检测和超声检测技术。专利cn116265934a公开了了一种电池析锂的检测方法，其方法结合了电化学阻抗测试和超声波扫描测试技术，
4、目前行业并未有相关钠离子二次电池健康状况的评估方法的公开。为了提高钠离子二次电池健康状况检测的准确性，需要克服超声检测技术的缺点，采用结合多种电化学测试方法，但这也增加了监测方法的复杂性和不确定性。因此，针对钠离子二次电池的健康评估，需要进一步研究和改进检测技术，以提高评估的准确性和可靠性，为电池性能和安全性的评估提供更为可靠的依据。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：在卷绕式钠离子电池电芯的中间空层原位埋入并固定光纤温度传感器和光纤压力传感器，组装后进行第一次注液封装，得到内置光纤钠离子电池；
5、内置光纤钠离子电池搁置18～32h后进行高温闭口化成，得到化成电池，循环两周后采集应力和温差数据，得到第一组数据；
6、化成电池进行二次注液后再次搁置18～32h后进行恒流恒压充放电测试,采集应力和温差数据，得到第二组数据；
7、卷绕式钠离子电池本体的电化学数据为第三组数据；
8、通过对比各组数据之间的误差程度，实现对钠电池健康状况的监测。
9、作为本专利技术所述基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法的一种优选方案，其中：所述实现对钠电池健康状况的监测，包括，
10、分别对两组数据分析：第一组，应力突变和温度突变对比，若应力突变异常，则化成效果不好；第二组，理论上无应力和温度突变峰存在，若有，则化成存在问题；
11、当第二组数据与第一组数据的应力应变、温差任一项数据误差>5％时，表示电池健康状况受损。
12、作为本专利技术所述基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法的一种优选方案，其中：所述监测还包括，化成过程中采集电池100％充电状态下的应力应变，产热的数据若无突变位点，表示化成期无析钠现象，固体界面膜完整。
13、作为本专利技术所述基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法的一种优选方案，其中：所述内置光纤钠离子电池的结构包括电池主体，包括设置于所述电池主体上的正极片和负极片、设置于所述电池主体表面的聚乙烯隔膜，以及包裹于所述电池主体内部的光纤温度传感器和光纤压力传感器。
14、作为本专利技术所述基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法的一种优选方案，其中：所述第一次注液封装为钠离子电解液，注液量为1.0ahg-1。
15、作为本专利技术所述基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法的一种优选方案，其中：所述高温闭口化成的温度为45℃，化成电流为0.1c。
16、作为本专利技术所述基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法的一种优选方案，其中：所述高温闭口化成的化成循环次数为2周。
17、作为本专利技术所述基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法的一种优选方案，其中：所述二次注液的注液量为0.5ahg-1。
18、作为本专利技术所述基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法的一种优选方案，其中：所述恒流恒压充放电测试的测试温度为25℃。
19、作为本专利技术所述基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法的一种优选方案，其中：所述充电电流设定为0.2c，放电电流设定为0.5c，单次充电/放电后搁置时间为10min。
20、本专利技术有益效果：
21、本专利技术所克服了现有钠离子电池检测技术无法达到原位实时检测钠离子电池内部真实工况的缺陷，且测量精度较低，容易造成误判等问题，提供了一种基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，实现钠离子电池化成工况分析及循环中内部真实工况原位检测，最终实现钠离子电池健康状况评估与安全性提升。
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1.一种基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：所述实现对钠电池健康状况的监测，包括，
3.如权利要求1所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：所述监测还包括，
4.如权利要求1所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：所述内置光纤钠离子电池的结构包括电池主体(1)，包括设置于所述电池主体(1)上的正极片(2)和负极片(5)、设置于所述电池主体(1)表面的聚乙烯隔膜(6)，以及包裹于所述电池主体(1)内部的光纤温度传感器(3)和光纤压力传感器(4)。
5.如权利要求1所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：所述第一次注液封装为钠离子电解液，注液量为1.0Ah g-1。
6.如权利要求1所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：所述高温闭口化成的温度为45℃，化成电流为0.1C。
7.如权利要求5所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于
8.如权利要求1所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：所述二次注液的注液量为0.5Ah g-1。
9.如权利要求1所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：所述恒流恒压充放电测试的测试温度为25℃。
10.如权利要求1所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：所述充电电流设定为0.2C，放电电流设定为0.5C，单次充电/放电后搁置时间为10min。
...【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：所述实现对钠电池健康状况的监测，包括，
3.如权利要求1所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：所述监测还包括，
4.如权利要求1所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：所述内置光纤钠离子电池的结构包括电池主体(1)，包括设置于所述电池主体(1)上的正极片(2)和负极片(5)、设置于所述电池主体(1)表面的聚乙烯隔膜(6)，以及包裹于所述电池主体(1)内部的光纤温度传感器(3)和光纤压力传感器(4)。
5.如权利要求1所述的基于光纤传感器的钠电池健康状况监测方法，其特征在于：所述第一次注液封装为钠离子电解液...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐彬，张平，梁沁沁，方东林，韩方源，康利斌，李建新，李树军，罗宗昌，张龙飞，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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