[发明专利]可通过光纤植入光学传感器的锂离子电池及制作方法

权利要求书

1.一种可通过光纤植入光学传感器的软包锂离子电池，其特征在于，包括：包装膜、电芯、传感元件和传输光纤；

所述包装膜是软包电池的封装材料；

所述电芯位于所述包装膜内部，设有正极耳和负极耳；所述正极耳用于引出所述电芯的正极，所述负极耳用于引出所述电芯的负极；

所述正极耳上贴有一层正极耳胶，所述负极耳上贴有一层负极耳胶；

所述正极耳胶和负极耳胶，与所述包装膜边缘相接触，用于实现所述正极耳处和所述负极耳处的密封；

所述传感元件是一种基于光学传感原理的器件，用于监控软包锂离子电池内部的待测参数的变化情况；所述传感元件安置在所述电芯的表面上；

所述传输光纤的数量为一条或者多条，至少有一条用于传输探测光到所述传感元件，至少有一条用于传输包含待测参数信息的信号光输出到解调模块中；传输探测光和信号光的传输光纤为同一条或者非同一条。

2.根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述传感元件是基于气体光声光谱技术的小型光声池；或者是基于吸收光谱技术的小型的腔增强气室或多通池；或者是一段气体能扩散进内的光纤或光波导芯片；

监控的锂离子电池内部的待测参数包括以下的一种或者多种：锂化物的迁移和转化、锂离子电池内部温度、电池内部压力以及锂离子电池热失控时电解质分解产生的不同气体种类及浓度。

3.根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述传输光纤的其中一段光纤经过拉锥处理；拉锥后的一段传输光纤的表面还涂覆有一层聚合物胶，所述聚合物胶用于在软包锂离子电池热封装时，与所述封装材料中的热封层一同熔化并黏结，实现软包锂离子电池在所述传输光纤位置处的密封。

4.根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述解调模块内置或者外部的光源发出的探测光经过传输光纤到传感元件，返回的信号光再通过该传输光纤回到所述解调模块中被分析处理。

5.根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于，所述解调模块内置的或者外部的光源发出的探测光经过第一条传输光纤到所述传感元件，信号光再通过第二条传输光纤回到所述解调模块中被分析处理。

6.一种根据权利要求1所述的软包锂离子电池的制作方法，其特征在于，包括：

提供铝塑膜、电芯、传感元件和传输光纤；所述电芯上带有正极耳和负极耳，所述正极耳上贴有正极耳胶，所述负极耳上贴有负极耳胶；所述传感元件与所述传输光纤的一端相连接；所述传输光纤的中间一段光纤经过拉锥处理并涂覆有一层聚合物胶，所述传输光纤另一端带有光纤连接器；

在所述铝塑膜上压出一个能够放入所述电芯的坑，再经过裁剪得到一张带有一个坑的铝塑膜；

在所述铝塑膜的坑中放入所述电芯，所述电芯的两个极耳的一部分裸露在所述铝塑膜外部，所述正极耳胶和所述负极耳胶与所述铝塑膜的边缘相接触；

在所述铝塑膜中放入所述传感元件，所述传感元件与所述传输光纤的一端相连接，所述传感元件通过粘胶带等方式固定在所述电芯上，所述传输光纤的涂覆有聚合物胶的一段光纤与所述铝塑膜边缘相接触；

将所述铝塑膜沿对折线折叠，使得折叠后的位于上层的铝塑膜的边缘依次与所述涂覆有聚合物胶的一段传输光纤、所述正极耳胶和所述负极耳胶相接触；

将包含所述电芯、传感元件和传输光纤的所述铝塑膜置于顶侧封机中进行左侧封和顶封，在所述铝塑膜的右侧开口处注入电解质液，随后进行右侧封；

在电芯首次充电激活结束后，通过挤压方式将生成的气体挤入到所述铝塑膜的右侧区域，随后排气并剪去多余的铝塑膜，再进行一次右侧封。