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一种气体传感器、制备方法、检测方法和热失控监控方法技术

技术编号:46097946 阅读:6 留言:0更新日期:2025-08-12 18:17
本申请涉及一种气体传感器、制备方法、检测方法和热失控监控方法,传感器包括:多个传感单元,每个传感单元包括体声波谐振器基底、叉指电极、金属氧化物敏感层及信号处理单元;体声波谐振器基底用于发射高频声波并通过高频声波增强金属氧化物敏感层的活性;叉指电极设置于体声波谐振器基底的表面;金属氧化物敏感层设置于叉指电极的表面,用于吸附气体并通过金属氧化物材料与所吸附的气体发生化学反应,以使叉指电极发生电信号变化;信号处理单元,与叉指电极连接,用于接收叉指电极的电信号变化,并基于叉指电极的电信号变化确定气体的浓度和气体的种类。本申请提供的气体传感器具有高灵敏度、响应速度快的特点,能够同时实现对多种气体的检测。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及气体传感器,特别是指一种气体传感器、制备方法、检测方法和热失控监控方法


技术介绍

1、随着新能源汽车的快速发展,锂电池凭借其高能量密度和长循环寿命已成为电动汽车、储能系统等领域的重要能量源。然而,锂电池在过充、短路等工况下容易发生热失控,其内部会迅速释放例如co、h2、ch4、c2h4等气体,这些气体的浓度变化可作为热失控的早期预警信号,因此,快速准确的对这些气体进行检测对于提升锂电池的安全性至关重要。

2、目前,针对气体检测的传感器主要包括红外气体传感器、电化学气体传感器和半导体气体传感器。对于红外气体传感器来说,其主要基于气体分子对特定红外波段的吸收特性实现检测,但是这种传感器依赖光学系统实现,而光学系统的存在会使传感器整体体积较大、成本较高,难以与锂电池组集成,且对低浓度的气体灵敏度不足。对于电化学气体传感器来说,其主要基于电化学反应测量气体浓度,但是这种传感器的电解质容易挥发、电极容易钝化,从而导致使用寿命较短(通常小于两年),无法满足对电池气体泄漏的长期监测。对于半导体气体传感器来说,其需要在200℃-400℃高温下才能充本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气体传感器,其特征在于,包括:多个传感单元,每个传感单元包括:体声波谐振器基底、叉指电极、金属氧化物敏感层及信号处理单元;

2.根据权利要求1所述的气体传感器,其特征在于,所述多个传感单元的金属氧化物敏感层由不同的金属氧化物材料制成,用于吸附不同种类的气体。

3.根据权利要求1所述的气体传感器,其特征在于,所述体声波谐振器基底采用GHz级别的固体装配型体声波谐振器。

4.根据权利要求1所述的气体传感器,其特征在于,所述金属氧化物敏感层通过悬浊液旋涂法或者喷墨打印成膜法涂覆于所述叉指电极的表面,并进行高温活化处理。

>5.根据权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种气体传感器,其特征在于,包括:多个传感单元,每个传感单元包括:体声波谐振器基底、叉指电极、金属氧化物敏感层及信号处理单元;

2.根据权利要求1所述的气体传感器,其特征在于,所述多个传感单元的金属氧化物敏感层由不同的金属氧化物材料制成,用于吸附不同种类的气体。

3.根据权利要求1所述的气体传感器,其特征在于,所述体声波谐振器基底采用ghz级别的固体装配型体声波谐振器。

4.根据权利要求1所述的气体传感器,其特征在于,所述金属氧化物敏感层通过悬浊液旋涂法或者喷墨打印成膜法涂覆于所述叉指电极的表面,并进行高温活化处理。

5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:段学欣王子伦赵泽宇
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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