一种具有智能感知功能的锂电芯的制作方法

本发明属于锂电池，具体涉一种具有智能感知功能的锂电芯。

背景技术：

1、锂电池因其高能量密度、轻质高效而被广泛应用于各种储能设备及电动汽车中。然而，由于锂电池的化学特性，它们在极端条件下可能存在安全隐患，如过热、过压或气体泄漏。现有的锂电池技术主要依赖于基本的电池管理系统(bms)进行监控，但种方式在预测和防止潜在风险方面仍有限制。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供了一种具有智能感知功能的锂电芯。

2、本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

3、一种具有智能感知功能的锂电芯，包括：

4、电芯外壳；

5、位于所述电芯外壳内的电芯卷绕组件、电压检测模块和温度检测模块；

6、位于所述电芯外壳表面的气体传感器、红外检测组件、漏液检测组件和处理模块；

7、其中，所述电压检测模块和所述温度检测模块均固定在所述电芯卷绕组件的表面；所述电压检测模块用于检测所述电芯卷绕组件的正负极间电压；所述温度检测模块用于进行温度检测；所述气体传感器用于进行气体浓度检测，所述漏液检测组件用于进行漏液检测，所述红外检测组件用于检测所述电芯外壳与参考物体间的距离，以利用所述距离表征所述电芯外壳的膨胀程度；所述气体传感器、所述电压检测模块、所述温度检测模块、所述红外检测组件以及所述漏液检测组件均与所述处理模块无线通信。

8、可选地，所述处理模块，用于对所述气体传感器、所述电压检测模块、所述温度检测模块、所述红外检测组件以及所述漏液检测组件所检测到的数据进行预处理，形成感知数据；利用神经网络模型对所述感知数据进行分析以识别锂电芯的故障。

9、可选地，所述处理模块，还用于根据所述红外检测组件检测的距离计算所述电芯外壳的膨胀体积和膨胀速率。

10、可选地，所述电压检测模块，包括：电容检测单元；

11、所述电容检测单元用于检测所述电芯卷绕组件的正负极间电容，以利用所述电容的容值表征所述电芯卷绕组件的正负极间电压。

12、可选地，所述具有智能感知功能的锂电芯还包括：保护壳；

13、所述保护壳套设在所述电芯外壳的外部；

14、所述红外检测组件包括多个红外测距仪；

15、所述多个红外测距仪分别固定在所述电芯外壳的各处表面，用于检测所述电芯外壳的各处表面与所述保护壳之间的距离。

16、可选地，所述漏液检测组件包括：电容式液位传感器和ph计。

17、可选地，所述电芯外壳的表面设置有安全齿；所述保护壳的内面设有凹槽；所述凹槽中放置有降温包；当所述电芯外壳受热膨胀到一定程度时，所述安全齿能够刺破降温包进行降温。

18、可选地，所述降温包的内部填充材料为氢氧化铝粉末。

19、可选地，所述神经网络模型，包括：卷积神经网络模型或循环神经网络模型。

20、可选地，所述具有智能感知功能的锂电芯还包括：支撑板；所述电芯外壳和所述保护壳均固定在支撑板上。

21、本发明提供的具有智能感知功能的锂电芯，通过在锂电芯中集成气体传感器、电压检测模块、温度检测模块、红外检测组件和漏液检测组件，不仅能够对电芯外壳内部的温度和压力进行检测，还能够对电芯外壳外部环境中的气体浓度等信息进行检测，多方面检测能够更全面地监测锂电电池的工作状态和周围环境的情况，配合处理模块实现具有智能感知功能的锂电芯。

22、以下将结合附图及对本发明做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种具有智能感知功能的锂电芯，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有智能感知功能的锂电芯，其特征在于，所述处理模块，用于对所述气体传感器、所述电压检测模块、所述温度检测模块、所述红外检测组件以及所述漏液检测组件所检测到的数据进行预处理，形成感知数据；利用神经网络模型对所述感知数据进行分析以识别锂电芯的故障。

3.根据权利要求1所述的具有智能感知功能的锂电芯，其特征在于，所述处理模块，还用于根据所述红外检测组件检测的距离计算所述电芯外壳的膨胀体积和膨胀速率。

4.根据权利要求1所述的具有智能感知功能的锂电芯，其特征在于，所述电压检测模块，包括：电容检测单元；

5.根据权利要求1所述的具有智能感知功能的锂电芯，其特征在于，所述锂电芯还包括：保护壳；

6.根据权利要求1所述的具有智能感知功能的锂电芯，其特征在于，所述漏液检测组件包括：电容式液位传感器和ph计。

7.根据权利要求5所述的具有智能感知功能的锂电芯，其特征在于，所述电芯外壳的表面设置有安全齿；所述保护壳的内面设有凹槽；所述凹槽中放置有降温包；当所述电芯外壳受热膨胀到使得所述安全齿与所述降温包抵接时，所述安全齿能够刺破所述降温包进行降温。

8.根据权利要求7所述的具有智能感知功能的锂电芯，其特征在于，所述降温包的内部填充材料为氢氧化铝粉末。

9.根据权利要求2所述的具有智能感知功能的锂电芯，其特征在于，所述神经网络模型，包括：卷积神经网络模型或循环神经网络模型。

10.根据权利要求5所述的具有智能感知功能的锂电芯，其特征在于，还包括：支撑板；所述电芯外壳和所述保护壳均固定在所述支撑板上。

技术总结本发明公开了一种具有智能感知功能的锂电芯，包括：电芯外壳；位于电芯外壳内的电芯卷绕组件、电压检测模块和温度检测模块；位于电芯外壳表面的气体传感器、红外检测组件、漏液检测组件和处理模块；电压检测模块和温度检测模块均固定在电芯卷绕组件的表面；电压检测模块检测电芯卷绕组件的正负极间电压；温度检测模块进行温度检测；气体传感器进行气体浓度检测，漏液检测组件进行漏液检测，红外检测组件检测电芯外壳与参考物体间的距离，以利用距离表征电芯外壳的膨胀程度；气体传感器、电压检测模块、温度检测模块、红外检测组件以及漏液检测组件均与处理模块无线通信。本发明可更有效地预测和防止锂电池在使用过程中的潜在风险。技术研发人员：唐欢童,王金胜受保护的技术使用者：陕西长风动力有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18