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嵌入光纤传感器的电池结构、柔性嵌入方法及应用技术

技术编号:43119910 阅读:34 留言:0更新日期:2024-10-26 09:57
本公开提供了嵌入光纤传感器的电池结构、柔性嵌入方法及应用,涉及锂电子电池监测技术领域,电池结构包括:所述电池结构由多层卷芯以及光纤传感器阵列薄膜组成,每个卷芯由正极材料、负极材料和隔膜通过缠绕形成,外层由外壳包裹;所述光纤传感器阵列薄膜由光纤传感器阵列以及薄膜基膜组成,所述光纤传感器阵列嵌在所述薄膜基膜的光纤通道凹槽内,所述光纤传感器阵列薄膜平铺在多层卷芯之间,本公开通过设计光纤传感器阵列薄膜,智能实现温度/应力多点测量,消除高倍率充放电带来的单点测量误差。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及锂电子电池监测,具体涉及嵌入光纤传感器的电池结构、柔性嵌入方法及应用


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、锂离子电池具有能量密度高、工作温度宽、污染低和寿命长等优点,广泛应用于新能源汽车、储能系统等领域,为了进一步实现可持续性快速发展,必须要对电池全寿命周期进行监测,保障电池“由生到死”安全高效利用。

3、传统电池管理系统(battery management system,bms)监测电池外部参数(如电压、电流、温度),以进一步估计荷电状态(state of charge,soc)和健康状态(state ofhealth,soh)等,并最终在循环使用过程中管理电池。然而,由于监测参数相对较少,对电池内部化学反应及工作原理了解有限,导致在准确预测状态寿命和控制系统安全高效运行方面仍有一些技术挑战,严重影响电池质量、可靠性和寿命(quality,reliability andlife,qrl)。同时,随着电池技术进一步发展,高性能、低成本、大容量、长寿命、高安全、智能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.嵌入光纤传感器的电池结构,其特征在于,包括:所述电池结构由多层卷芯以及光纤传感器阵列薄膜组成,每个卷芯由正极材料、负极材料和隔膜通过缠绕形成,外层由外壳包裹;

2.基于权利要求1所述的嵌入光纤传感器的电池结构的光纤传感器柔性嵌入方法,其特征在于,获取电池卷芯大小,根据电池卷芯大小确定薄膜的大小;在所述薄膜上分别确定电池内部中心测量点以及电池局部中心测量点;制备薄膜基膜,根据中心测量点以及局部中心测量点的位置,对所述薄膜基膜进行分割;基于薄膜基膜分割后的表面,构建光纤通道凹槽,将光纤传感器嵌入所述光纤通道凹槽内,对其进行封装,得到光纤传感器阵列薄膜。p>

3.如权利...

【技术特征摘要】

1.嵌入光纤传感器的电池结构,其特征在于,包括:所述电池结构由多层卷芯以及光纤传感器阵列薄膜组成,每个卷芯由正极材料、负极材料和隔膜通过缠绕形成,外层由外壳包裹;

2.基于权利要求1所述的嵌入光纤传感器的电池结构的光纤传感器柔性嵌入方法,其特征在于,获取电池卷芯大小,根据电池卷芯大小确定薄膜的大小;在所述薄膜上分别确定电池内部中心测量点以及电池局部中心测量点;制备薄膜基膜,根据中心测量点以及局部中心测量点的位置,对所述薄膜基膜进行分割;基于薄膜基膜分割后的表面,构建光纤通道凹槽,将光纤传感器嵌入所述光纤通道凹槽内,对其进行封装,得到光纤传感器阵列薄膜。

3.如权利要求2所述的嵌入光纤传感器的电池结构的光纤传感器柔性嵌入方法,其特征在于,根据电池卷芯大小确定薄膜的长度和宽度,将所述薄膜的大小与电池卷芯的大小设置趋近一致。

4.如权利要求2所述的嵌入光纤传感器的电池结构的光纤传感器柔性嵌入方法,其特征在于,确定电池内部中心测量点,包括:

5.如权利要求2所述的嵌入光纤传感器的电池结构的光纤传感器柔性嵌入方法,其特征在于,确定电池局部中心测量点,包括:

6.如权利要求2所述的嵌入光纤传感器的电池结构的光纤传感器柔性嵌入方法,其特征在于,制备薄膜基膜,包括:将多层聚偏氟乙烯膜和多层...

【专利技术属性】
技术研发人员:张承慧朱昱豪商云龙顾鑫王越
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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