【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及电池状态监测，特别涉及一种磁电复合材料、制备方法及传感器。
技术介绍
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技术介绍
1、传统的电池状态监测传感器一般用于热失控早期风险的监测、预警，这类传感器主要分为直接式电池状态监测传感器和间接式电池状态监测传感器。其中，间接式电池状态监测传感器仅通过监测电池的放电和充电过程，分析电池的容量和健康状况，以判断电池的状态，无法快速、高精度地判断电池状态。
2、与间接式电池状态监测传感器相比，直接式电池状态监测传感器一般可以通过直接测量电池的电压、电流和温度等参数来判断电池的状态，而传统的传感器只能对一种参数实现定向监测(例如，传统的电流传感器只能对电流这一参数进行监测)，无法实现多参数的一体化监测，并且可以实现两种及其以上参数监测的传感器，多为几个独立传感器层叠或者集成在一起，体积大、成本高昂，在监测过程中对电流、温度、压力等参数的监测灵敏度较低，很难对电池状态进行高灵敏度的多参数监测。
技术实现思路
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技术实现思路
1、为解决传统的电池状态监测传感器无法对多种参数实现定向监测，且能够实现多参数监测的传感器体积较大、成本高昂以及监测灵敏度较低的技术问题，本专利技术提供了一种磁电复合材料、制备方法及传感器。
2、本专利技术解决技术问题的技术方案是提供一种磁电复合材料，包括层叠设置的铁电材料层与衬底层；
3、所述铁电材料层中包括共混的p v d f-hf p(聚偏二氟乙烯-六氟丙烯)共聚物和复合磁性
4、所述衬底层包括柔性电路板和玻璃基片，所述柔性电路板固定在所述玻璃基片上。
5、优选地，所述复合磁性颗粒采用f e c o v(铁钴钒合金)磁性纳米颗粒。
6、优选地，所述磁电复合材料的厚度为10μm-40μm。
7、本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案是提供一种磁电复合材料制备方法，用于获得上述的磁电复合材料，所述制备方法包括：
8、提供有机溶剂以及p v d f-h f p粉末，将所述p v d f-h f p粉末溶于所述有机溶剂得到初始溶液，所述p vd f-h f p粉末中hf p与p v d f的摩尔比范围为1：4至1：2，所述p v d f-h f p粉末与所述有机溶剂的质量比为1：10；
9、向所述初始溶液中加入所述复合磁性颗粒并进行搅拌处理，得到混合溶液，所加入的所述p v d f-h f p粉末的质量是所述复合磁性颗粒质量的5倍至10倍；
10、以所述混合溶液在所述衬底层的表面形成所述铁电材料层，得到第一复合材料；
11、对所述第一复合材料进行预处理，得到第二复合材料，所述第二复合材料为所述磁电复合材料。
12、优选地，所述预处理包括以下步骤：
13、对所述第一复合材料进行真空烘干处理，以蒸发所述第一复合材料中的所述有机溶剂；
14、对真空烘干后的所述第一复合材料进行退火处理，使所述铁电材料层结晶成型于所述衬底层的表面；
15、对退火后的所述第一复合材料进行原位极化处理，得到所述第二复合材料。
16、优选地，所述真空烘干处理中，蒸发所述有机溶剂的时长为10min至15min；所述退火处理中，退火温度为130℃至150℃，退火时长为60min至90min。
17、优选地，所述原位极化处理中，极化温度为25℃至35℃，极化电压为25kv至30kv，极化时长为5min至15min。
18、优选地，所述搅拌处理包括以下步骤：
19、进行转速为200r/min至400r/min、时长为6h至8h的第一次搅拌，得到所述混合溶液；
20、在所述第一次搅拌完成后，对所述混合溶液进行转速为100r/min至150r/min、时长为1h至2h的第二次搅拌，以脱除所述混合溶液中的气泡。
21、本专利技术解决上述技术问题的又一技术方案是提供一种传感器，包括电极层以及由上述的磁电复合材料制备方法得到的磁电复合材料，所述磁电复合材料与所述电极层电性连接；所述铁电材料层层叠设置在所述衬底层与所述电极层之间。
22、优选地，所述传感器还包括保护层，所述保护层连接于所述电极层上背离所述铁电材料层的一面，所述保护层的厚度为10μm-30μm。
23、与现有技术相比，本专利技术提供的一种磁电复合材料、制备方法及传感器，具有以下优点：
24、1、本专利技术的第一实施例提供一种磁电复合材料，包括层叠设置的铁电材料层与衬底层；铁电材料层中包括共混的p v d f-hf p(聚偏二氟乙烯-六氟丙烯)共聚物和复合磁性颗粒，复合磁性颗粒的材料包括四氧化三铁磁粉、铁钴钒磁粉以及铁酸钴磁粉中的一种、两种或多种；衬底层包括柔性电路板和玻璃基片，柔性电路板固定在玻璃基片上。
25、可以理解地，采用p v d f(聚偏二氟乙烯)制成的传感器可以通过自发极化强度的变化产生感应电荷，以检测外部温度、压力的变化。p v d f-hf p与p v d f具有相似的结晶结构，将hf p(六氟丙烯)的链段引入v d f(偏氟乙烯)骨架中，c-f偶极子的含量以及空间位阻效应都相对增加，进而改善了c-f偶极子的取向以及β相晶体的含量，以增强压电性能和热释电性能。
26、需要说明的是，复合磁性颗粒为铁电材料层带来磁致伸缩现象，磁致伸缩现象可以将磁电信号转化为力信号，使磁电复合材料拥有感应磁电信号的能力，进而能够通过单个独立传感器对电流、温度、压力等参数进行监测；复合磁性颗粒所需的磁化场强度不高，适用于为传感器提高电流信号监测的磁致伸缩材料。
27、2、本专利技术第一实施例所提供的磁电复合材料，复合磁性颗粒采用f e c o v(铁钴钒合金)磁性纳米颗粒。
28、可以理解地，f e c o v磁性纳米颗粒的颗粒粒径均匀，且f e c o v磁性纳米颗粒的磁致伸缩曲线与现有传感器的电流响应曲线趋势一致，具有相同的线性区域，因此，fe c o v磁性纳米颗粒适合作为高灵敏度传感器的磁致伸缩材料，具有较好的磁致伸缩特性、高磁敏率、低铁损耗等优点。
29、需要说明的是，采用f e c o v的磁性纳米颗粒有着较高的居里温度，其耐热性较好；居里温度指的是磁性材料中自发磁化强度降到零时的温度，用于描述物质在特定温度下失去磁性的临界温度。
30、3、本专利技术第一实施例所提供的磁电复合材料，磁电复合材料的厚度为10μm-40μm。
31、可以理解地，当磁电复合材料处于10μm-40μm的厚度范围内时，铁电材料层的压电系数、热释电系数和磁致伸缩系数较高，对电流、温度、压力等参数的变化感应灵敏，提高了由磁电复合材料制成的传感器的监测灵敏度。
32、4、本专利技术的第二实施例提供一种磁电复合材料制备方法，用于获得上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磁电复合材料，其特征在于：
2.如权利要求1所述的磁电复合材料，其特征在于：
3.如权利要求2所述的磁电复合材料，其特征在于：
4.一种磁电复合材料制备方法，用于获得权利要求1-3中任一项所述的磁电复合材料，其特征在于，所述制备方法包括：
5.如权利要求4所述的磁电复合材料制备方法，其特征在于，所述预处理包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的磁电复合材料制备方法，其特征在于：
7.如权利要求5所述的磁电复合材料制备方法，其特征在于：
8.如权利要求4所述的磁电复合材料制备方法，其特征在于，所述搅拌处理包括以下步骤：
9.一种传感器，其特征在于，包括电极层以及由权利要求4-8中任一项所述的磁电复合材料制备方法得到的磁电复合材料，所述磁电复合材料与所述电极层电性连接；
10.如权利要求9所述的传感器，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种磁电复合材料，其特征在于：
2.如权利要求1所述的磁电复合材料，其特征在于：
3.如权利要求2所述的磁电复合材料，其特征在于：
4.一种磁电复合材料制备方法，用于获得权利要求1-3中任一项所述的磁电复合材料，其特征在于，所述制备方法包括：
5.如权利要求4所述的磁电复合材料制备方法，其特征在于，所述预处理包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的磁电复...
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