CN116593059B - 一种传感器、制造方法、电池单体、电池和用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种传感器、制造方法、电池单体、电池和用电装置。该传感器包括：两层盖层、敏感层和封装层，两层盖层彼此相对且间隔设置；敏感层设置于所述两层盖层之间；封装层沿所述敏感层的周向环绕设置，并连接所述两层盖层，所述封装层与所述两层盖层共同形成容纳空间；其中，所述敏感层设置于所述容纳空间，所述封装层设置有连通所述容纳空间与外部环境的气道。由此，封装层设有气道，容纳空间通过气道连通外部环境，可便于通过气道使得容纳空间和外部环境之间的压差尽量减小，从而缓解由于传感器内部与外界环境之间的压差较大而导致传感器的检测结果不准确的问题，进而提高传感器检测的准确性。

Description

一种传感器、制造方法、电池单体、电池和用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种传感器、制造方法、电池单体、电池和用电装置。

背景技术

节能减排是可持续发展的关键，也就促进了能源结构的调整，推动了电池技术的发展与应用。电池技术的发展关键在于电化学储能技术，由于其高能量密度、良好的循环能力、高工作电压、环保性以及低自放电等优点，已经广泛应用于便携式电子、电动车辆和储能系统中。

电池在使用的过程中可通过传感器监测电池的工作状态，然而若传感器所处环境的气压与传感器内部的气压存在较大偏差时，会直接影响传感器的检测结果。

发明内容

本申请的主要目的是提供一种传感器、制造方法、电池单体、电池和用电装置，旨在解决现有技术中存在的上述技术问题。

为解决上述问题，本申请提供了一种传感器，传感器包括：两层盖层、敏感层和封装层，两层盖层彼此相对且间隔设置；敏感层设置于两层盖层之间；封装层沿敏感层的周向环绕设置，并连接两层盖层，封装层与两层盖层共同形成容纳空间；其中，敏感层设置于容纳空间，封装层设置有连通容纳空间与外部环境的气道。由此，封装层连接两层盖层形成容纳空间，能够通过封装层和两层盖层对位于容纳空间的敏感层起到较好的保护作用，缓解敏感层受损的风险，同时封装层设有气道，容纳空间通过气道连通外部环境，可便于通过气道使得容纳空间和外部环境之间的压差尽量减小，从而缓解由于传感器内部与外界环境之间的压差较大而导致传感器的检测结果不准确的问题，进而提高传感器检测的准确性。

在一些实施例中，封装层与敏感层之间形成有连通气道的封装间隙。由此，通过在封装层与敏感层之间形成封装间隙，能够使气道通过封装间隙连通传感器内部的更多位置，进而更易于通过气道调节传感器内部和外部环境之间的压差，进一步缓解由于较大压差导致传感器检测结果不准确的问题，提高传感器检测的准确性。

在一些实施例中，封装间隙沿敏感层的周向环绕敏感层设置。由此，封装间隙沿敏感层的周向环绕敏感层设置，能够使得敏感层通过封装间隙和气道更全面地与外界环境连通，进而更易于通过气道调节传感器内部和外部环境之间的压差，更进一步缓解由于较大压差导致传感器检测结果不准确的问题，提高传感器检测的准确性。

在一些实施例中，封装层设置有导气通道和至少一个通气孔，导气通道沿封装层的延伸方向延伸设置，导气通道与气道连通，至少一个通气孔连通导气通道和容纳空间。由此，通过在封装层上开设导气通道和通气孔，并通过导气通道和通气孔进一步使容纳空间和气道连通，能够在无需开设其他间隙的情况下，使得气道连通传感器内部的更多位置，进而更易于通过气道调节传感器内部和外部环境之间的压差，进一步缓解由于较大压差导致传感器检测结果不准确的问题，提高传感器检测的准确性。

在一些实施例中，至少一个通气孔的数量为多个，多个通气孔沿延伸方向间隔设置。由此，通过设置多个通气孔，且多个通气孔沿延伸方向间隔设置，能够使得敏感层通过多个通气孔和导气通道更全面地与气道连通，进而更易于通过气道调节传感器内部和外部环境之间的压差，更进一步缓解由于较大压差导致传感器检测结果不准确的问题，提高传感器检测的准确性。

在一些实施例中，封装层包括主体层和两层绝缘层，主体层夹设于两层绝缘层之间，且主体层和两层绝缘层分别沿敏感层的周向环绕敏感层设置；导气通道和通气孔设置于主体层。由此，导气通道和通气孔均设置在主体层，通过将主体层夹设于两层绝缘层之间，能够易于在不影响导气通道和通气孔的前提下，通过两层绝缘层将主体层连接两层盖层以形成容纳空间。

在一些实施例中，封装层包括主体层和两层绝缘层，主体层夹设于两层绝缘层之间，且主体层和两层绝缘层分别沿敏感层的周向环绕敏感层设置，主体层和两层绝缘层中的至少一者共同形成导气通道和通气孔。由此，将主体层夹设于两层绝缘层之间，易于通过两层绝缘层将主体层连接两层盖层以形成容纳空间，同时主体层和两层绝缘层中的至少一者共同形成导气通道和通气孔，能够降低导气通道和通气孔的成型难度，提高生产效率。

在一些实施例中，主体层设置有沿延伸方向延伸设置的通槽以及连通通槽的至少一个通口，至少一个通口设置于主体层朝向容纳空间的一侧；通槽在两个绝缘层的排列方向上贯穿主体层的相背两侧；两层绝缘层盖合通槽和通口，以对应形成导气通道和通气孔。由此，通过在主体层设置通槽和通口并通过两层绝缘层盖合通槽和通口以形成导气通道和通气孔，能够降低导气通道和通气孔的成型难度，提高生产效率。

在一些实施例中，主体层包括内封装部和外封装部，内封装部沿敏感层的周向环绕敏感层设置，外封装部沿敏感层的周向环绕内封装部设置，且内封装部和外封装部间隔设置，以围设成通槽；内封装部包括沿敏感层的周向间隔设置的至少两个封装段，每相邻的两个封装段之间形成有一通口。由此，通过内封装部和外封装部围设形成通槽，能够降低通槽的成型难度，同时通过相邻两个间隔的封装段间隔设置以形成通口，能够降低通口的成型难度，进而降低导气通道和通气孔的成型难度，提高生产效率。

在一些实施例中，主体层通过两层绝缘层分别与两层盖层粘接固定。由此，通过两层绝缘层将主体层粘接在两层盖层，易于将主体层连接两层盖层以形成容纳空间。

在一些实施例中，封装层包括主体部和气道部，主体部沿敏感层的周向环绕敏感层设置，以围成容纳空间；气道部连接主体部，并往背离容纳空间的方向延伸；气道贯穿于气道部以连通至容纳空间。由此，能够便于通过主体部配合两层盖层形成容纳空间，以及便于通过气道部形成气道，同时气道部沿远离容纳空间的方向延伸，更易于通过气道连通容纳空间和外部环境。

在一些实施例中，主体部呈具有开口的半封闭环状，气道部包括第一延伸段和第二延伸段，第一延伸段和第二延伸段分别连接主体部形成开口的两端，并往远离容纳空间的方向延伸且并排间隔设置，以形成气道。由此，主体部呈具有开口的半封闭环状，便于气道通过主体部的开口连通容纳空间，并且第一延伸部和第二延伸部沿远离容纳空间的方向延伸以形成气道，能够降低气道的成型难度，提高生产效率。

在一些实施例中，每层盖层包括盖层主体和延伸部，主体部夹设于两层盖层的盖层主体之间，气道部夹设于两层盖层的延伸部之间，敏感层具有引线，引线固定于盖层主体并进一步经延伸部引出至两层盖层外。由此，主体部夹设于两层盖层的盖层主体之间，气道部夹设于两层盖层的延伸部之间，能够使两层盖层与封装层的匹配度更高，更易于通过两层盖层以及封装层形成容纳空间，以对敏感层起到较好的保护作用，同时敏感层的引线固定于盖层主体并进一步经延伸部引出至两层盖层外，能够在对引线固定的同时使引线延伸至两层盖层外，以便于传感器通过引线与外部电路电连接。

在一些实施例中，每层盖层包括层叠设置的保护层和基底层，基底层设置于敏感层和保护层之间；封装层连接两层盖层的基底层，以与基底层围成容纳空间。由此，通过基底层承载敏感层，并且两层基底层和敏感层位于两层保护层之间，可通过保护层对基底层和保护层起到较好的保护作用，同时封装层连接两层基底层，以形成容纳空间，能够较好地通过气道和容纳空间缓解敏感层和基底层与外界环境之间的压差问题，进而提高传感器检测的准确性。

在一些实施例中，两层盖层包括层叠设置的保护层和基底层，基底层设置于敏感层和保护层之间；封装层连接两层盖层的保护层，以与保护层围成容纳空间；基底层位于容纳空间内。由此，通过基底层承载敏感层，并且两层基底层和敏感层位于两层保护层之间，可通过保护层对基底层和保护层起到较好的保护作用。封装层连接两层盖层的保护层，以与保护层围成容纳空间，能够较好地通过气道和容纳空间缓解敏感层与基底层之间、基底层与保护层之间的压差问题，同时封装层连接两层盖层的保护层，还能够降低封装层对基底层的影响，提高传感器检测的准确性。

在一些实施例中，敏感层的数量为两层，两层敏感层彼此层叠设置且位于两层盖层之间。由此，通过两层敏感层结构，能够减少单层敏感层的厚度，降低敏感层的成型难度，同时提高传感器的检测准确性。

在一些实施例中，两层盖层的边缘彼此连接。由此，在使两层盖层密封连接的同时还能够通过两层盖层同时对敏感层和封装层起到较好的保护作用。

在一些实施例中，两层盖层包括彼此相对设置的两层保护层，两层保护层的边缘彼此连接。由此，在使两层保护层密封连接的同时还能够通过两层保护层同时对敏感层和封装层起到较好的保护作用，并且通过密封连接保护层还能够尽量减小密封操作对传感器造成的不利影响。

为解决上述问题，本申请提供了一种上述传感器的制造方法，制造方法包括：提供两层盖层；将敏感层和封装层设置于两层盖层之间，其中，封装层连接两层盖层，封装层沿敏感层的周向环绕设置，封装层与两层盖层共同形成容纳空间，敏感层设置于容纳空间，封装层设置有连通容纳空间与外部环境的气道。由此，将敏感层和封装层设置于两层盖层之间，以使封装层连接两层盖层形成容纳空间，能够通过封装层和两层盖层对位于容纳空间的敏感层起到较好的保护作用，缓解敏感层受损的风险，同时封装层设有气道，容纳空间通过气道连通外部环境，可便于通过气道使得容纳空间和外部环境之间的压差尽量减小，从而缓解由于传感器内部与外界环境之间的压差较大而导致传感器的检测结果不准确的问题，进而提高传感器检测的准确性。

在一些实施例中，将敏感层和封装层设置于两层盖层之间的步骤包括：将敏感层设置于两层盖层中的一者；将盖层中的另一者盖设于敏感层上，以使敏感层位于两层盖层之间；将封装层设置于两层盖层之间。由此，先将敏感层设置于两层盖层中的一者，然后再将另一盖层盖设在敏感层上，能够使得敏感层和两层盖层之间贴合更加紧密，进而提高传感器检测的准确性，最后再将封装层封装在两层盖层之间，能够降低传感器的形成难度。

在一些实施例中，将敏感层和封装层设置于两层盖层之间的步骤包括：将敏感层和封装层设置于两层盖层中的一者；将盖层中的另一者盖设于敏感层和封装层上，以使敏感层和封装层位于两层盖层之间。由此，先将敏感层和封装层设置于两层盖层中的一者，能够便于形成容纳空间，以及便于敏感层位于容纳空间内，再将盖层中的另一者盖设于敏感层和封装层上，能够降低传感器的形成难度。

在一些实施例中，将敏感层和封装层设置于两层盖层之间的步骤包括：将敏感层对应的浆料涂覆于两层盖层之间；将封装层粘接于两层盖层之间。由此，通过涂覆和粘接的方式，能够降低传感器的形成难度。

为解决上述问题，本申请提供了一种电池单体，电池单体包括上述的传感器。

在一些实施例中，电池单体包括外壳和电极组件，电极组件和传感器设置于外壳内部，且通过气道与外壳外部连通。由此，将电极组件设置于外壳内部，能够通过外壳对电极组件起到较好的保护作用，将传感器设置于外壳内部，便于通过传感器快速准确地检测出电池单体的工作状态，且传感器通过气道与外壳外部连通，便于通过气道使得容纳空间和外部环境之间的压差尽量减小，进而提高传感器检测的准确性。

在一些实施例中，封装层包括主体部和气道部，主体部沿敏感层的周向环绕敏感层设置，以围成容纳空间；气道部连接主体部，并往背离容纳空间的方向延伸；气道贯穿于气道部以连通至容纳空间，主体部位于外壳内部，气道部贯穿外壳，以使气道与外壳外部连通。由此，能够便于主体部配合两层盖层形成容纳空间，以及便于气道部形成气道，同时气道部沿远离容纳空间的方向延伸，更易于通过气道连通容纳空间和外部环境。主体部位于外壳内部，气道部贯穿外壳至外壳外部，能够通过主体部快速准确地检测出电池单体的工作状态，通过气道部使得容纳空间和外部环境之间的压差尽量减小，进而提高传感器检测的准确性。

在一些实施例中，电池单体包括正极柱和负极柱，正极柱和负极柱设置于外壳，正极柱和负极柱与传感器形成电流回路。由此，正极柱、负极柱与传感器形成电流回路，能够通过电极组件、正极柱和负极柱为传感器供电，降低为传感器通电的难度。

在一些实施例中，正极柱、负极柱和气道位于外壳的同一壁面。由此，能够降低通过正极柱和负极柱与传感器形成电流回路的难度。

在一些实施例中，外壳包括壳体和端盖，壳体开设有具有敞口的容纳腔，电极组件设置于容纳腔内，端盖封闭敞口，正极柱、负极柱和气道位于端盖。由此，电极组件设置于容纳腔内，能够通过壳体和端盖对电极组件起到较好的保护作用，将正极柱、负极柱和气道设置于端盖，可便于通过端盖对正极柱、负极柱和气道进行安装固定，以及便于传感器外接引线等。

为解决上述问题，本申请提供了一种电池，电池包括上述的电池单体。

为解决上述问题，本申请提供了一种用电装置，用电装置包括上述的电池。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一个或多个实施例的车辆的结构示意图；

图2是根据一个或多个实施例的电池的分解结构示意图；

图3是根据一个或多个实施例的电池单体的分解结构示意图；

图4是根据一个或多个实施例的传感器的结构示意图；

图5是根据图4所示的传感器的第一分解结构示意图；

图6是图4所示的传感器沿A-A方向剖切的第一局部示意图；

图7是图4所示的传感器沿A-A方向剖切的第二局部示意图；

图8是图4所示的传感器沿A-A方向剖切的第三局部示意图；

图9是根据图4所示的传感器的第二分解结构示意图；

图10是根据一个或多个实施例的封装层的分解结构示意图；

图11是根据一个或多个实施例的封装层的结构示意图；

图12是根据一个或多个实施例的敏感层位于单层盖层的俯视结构示意图；

图13是根据一个或多个实施例的电池单体的结构示意图；

图14是根据一个或多个实施例的传感器的制造方法的流程示意图。

附图标号：车辆1；电池2；控制器3；马达4；箱体20；第一部分21；第二部分22；电池单体10；外壳100；端盖110；壳体120；容纳腔121；电极组件200；传感器300；盖层310；保护层311；基底层312；延伸部313；盖层主体314；敏感层320；引线321；封装层330；绝缘层331；主体层332；内封装部3321；外封装部3322；封装段3323；气道333；导气通道334；通槽3341；通气孔335；通口3351；主体部340；开口341；气道部350；第一延伸段351；第二延伸段352；容纳空间400；封装间隙410；正极柱510；负极柱520。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

本领域中所提到的电池按是否可充电可以分为一次性电池和可充电电池。一次性电池(PrimaryBattery)也称为“用完即弃”电池及原电池，因为它们的电量耗尽后，无法再充电使用，只能丢弃。可充电电池又称为二次电池(SecondaryBattery)或二级电池、蓄电池。可充电电池的制造材料和工艺与一次电池不同，其优点是在充电后可多次循环使用，可充电电池的输出电流负荷力要比大部分一次性电池高。目前常见的可充电电池的类型有：铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。锂离子电池具有重量轻、容量大(容量是同重量的镍氢电池的1.5倍～2倍)、无记忆效应等优点，且具有很低的自放电率，因而即使价格相对较高，仍然得到了普遍应用。锂离子电池目前也广泛应用于纯电动车及混合动力车，用于这种用途的锂离子电池的容量相对略低，但有较大的输出、充电电流，也有较长的使用寿命，但成本较高。

本申请实施方式中所描述的电池是指可充电电池或一次性电池。下文中将主要以锂离子电池为例来描述本申请公开的实施方式。应当理解的是，本申请公开的实施方式对于其他任意适当类型的可充电电池都是适用的。本申请中公开的实施方式所提到的电池可以直接或者间接应用于适当的装置中来为该装置供电。

本申请提供了一种用电装置，用电装置可以包括但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。其中，用电装置可包括电池，用电装置可通过电池提供电能以实现对应功能。

本申请还提供了一种电动车辆，电动车辆可包括电池。

请参照图1，图1是根据一个或多个实施例的车辆的结构示意图。

车辆1可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1的内部设置有电池2，电池2可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池2可以用于车辆1的供电，例如，电池2可以作为车辆1的操作电源。车辆1还可以包括控制器3和马达4，控制器3用来控制电池2为马达4供电，例如，用于车辆1的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池2不仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

为了提高用电装置的性能，本申请还提供了一种电池，参见图2，图2是根据一个或多个实施例的电池的分解结构示意图。

电池的形状可以包括但不限于方形圆柱形或其他任意的形状。

在一些实施方式中，电池2可包括箱体20和电池单体10，电池单体10容纳于箱体20内。箱体20用于为电池单体10提供容纳空间，箱体20可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体20可以包括第一部分21和第二部分22，第一部分21与第二部分22相互盖合，第一部分21和第二部分22共同限定出用于容纳电池单体10的容纳空间。第二部分22可以为一端开口的空心结构，第一部分21可以为板状结构，第一部分21盖合于第二部分22的开口侧，以使第一部分21与第二部分22共同限定出容纳空间；第一部分21和第二部分22也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分21的开口侧盖合于第二部分22的开口侧。

在电池2中，电池单体10可以是多个，多个电池单体10之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体10构成的整体容纳于箱体20内；当然，电池2也可以是多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体20内。电池2还可以包括其他结构，例如，该电池2还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体10之间的电连接。

电池单体10的制作方式包括叠片式和卷绕式，即电池单体10分为叠片电池和卷绕电池两种。叠片电池集流效果均匀，电池内阻较小，功率较大，并且对模具精度要求极高，设备投入高，而且工艺较为复杂，生产效率低下。卷绕电池制作简单，制片、装配过程对设备精度要求一般，生产效率高，成本较低。在性能方面，卷绕电池拥有卓越的高低温性能，充电非常迅速，拥有超长寿命，平稳的高输出电压，结构坚固、抗震性强。

参见图3，图3是根据一个或多个实施例的电池单体的分解结构示意图。

电池单体10是指组成电池2的最小单元。电池单体10可以包括有外壳100、电极组件200以及其他的功能性部件，外壳100包括端盖110和壳体120。

端盖110是指盖合于壳体120的开口341处以将电池单体10的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖110的形状可以与壳体120的形状相适应以配合壳体120。可选地，端盖110可以由具有一定硬度和强度的材质（如铝合金）制成，这样，端盖110在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体10能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖110上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件200电连接，以用于输出或输入电池单体10的电能。在一些实施例中，电极端子可以包括极柱。极柱可包括正极极柱和负极极柱，用于电流的输出以及与外部电路的连接。在一些实施例中，端盖110上还可以设置有用于在电池单体10的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的防爆件。端盖110的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在端盖110的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体120内的电连接部件与端盖110，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。

壳体120是用于配合端盖110以形成电池单体10的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件200、电解液以及其他部件。壳体120和端盖110可以是独立的部件，可以于壳体120上设置开口341，通过在开口341处使端盖110盖合开口341以形成电池单体10的内部环境。不限地，也可以使端盖110和壳体120一体化，具体地，端盖110和壳体120可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体120的内部时，再使端盖110盖合壳体120。壳体120可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体120的形状可以根据电极组件200的具体形状和尺寸大小来确定。壳体120的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。

电极组件200是电池单体10中发生电化学反应的部件。壳体120内可以包含一个或更多个电极组件200。电极组件200主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件200的主体部340，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部340的一端或是分别位于主体部340的两端。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。

在一些实施例中，电极组件200包括正极、负极以及隔离件。在电池单体10充放电过程中，活性离子（例如锂离子）在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间，可以起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。

在一些实施例中，正极可以为正极片，正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。

作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。

作为示例，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料（铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材）上而形成。

作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物及其改性化合物等中的至少一种。

在一些实施例中，负极可以为负极片，负极片可以包括负极集流体。

作为示例，负极集流体可采用金属箔片、泡沫金属或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料（铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材）上而形成。

作为示例，负极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。

作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。

作为示例，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池单体10的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

在一些实施例中，正极集流体的材料可以为铝，负极集流体的材料可以为铜。

在一些实施方式中，隔离件为隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。

作为示例，隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯，陶瓷中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。隔离件可以是单独的一个部件位于正负极之间，也可以附着在正负极的表面。

在一些实施方式中，隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间，同时起到传输离子和隔离正负极的作用。

在一些实施方式中，电池单体10还包括电解质，电解质在正、负极之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。

其中，液态电解质包括电解质盐和溶剂。

在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。

在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。溶剂也可选醚类溶剂。醚类溶剂可以包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二苯醚及冠醚中的一种或多种。

其中，凝胶态电解质包括以聚合物作为电解质的骨架网络，搭配离子液体-锂盐。

其中，固态电解质包括聚合物固态电解质、无机固态电解质、复合固态电解质。

作为示例，聚合物固态电解质可以为聚醚（聚氧化乙烯）、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、单离子聚合物、聚离子液体-锂盐、纤维素等。

作为示例，无机固态电解质可以为氧化物固体电解质（晶态的钙钛矿、钠超导离子导体、石榴石、非晶态的LiPON薄膜）、硫化物固体电解质（晶态的锂超离子导体（锂锗磷硫、硫银锗矿）、非晶体硫化物）以及卤化物固体电解质、氮化物固体电解质及氢化物固体电解质中的一种或多种。

作为示例，复合固态电解质通过在聚合物固体电解质中增加无机固态电解质填料形成。

电池单体10在使用的过程中可通过传感器监测电池的工作状态，如电池在充放电的过程中，每个电池单体10均会产生大量热量，如果不及时监测电池单体10产生的热量，则难以实现电池热失控预警和/或电池寿命评估等。示例性地，可通过设置气体传感器检测电池单体10所产生的特定气体，通过检测特定气体的含量可在电池单体10还未达到热失控等状态前发现问题，提前实现热失控预警和寿命评估等。

基于上述技术基础，本申请提供了一种传感器，参见图4和图5，图4是根据一个或多个实施例的传感器的结构示意图；图5是根据图4所示的传感器的第一分解结构示意图。

传感器300可以是薄膜传感器等，薄膜传感器相比于光纤传感器和传统硬质传感器，由于不会导致锂电池应力集中析锂、低成本、材料可设计等特点使其成为嵌入电池单体10的新选择，薄膜传感器能搭载金属材料、半导体材料和高分子聚合物制成温度、压力、应变等传感器，具有应用在电池单体10内部狭小空间的巨大潜力，其后端采集电路简单、成本低，方案成熟，引线方便，是一种经济有效的嵌入式传感方案。

在一些实施例中，传感器300可以是薄膜式压力传感器。薄膜式压力传感器呈薄膜状，其可以由柔性材料制得，可以弯曲可以折叠，具有良好的平整度。根据检测需求，薄膜式压力传感器的形状、尺寸和精度可以调节。薄膜式压力传感器可以检测位置信息、压力分布信息、压力大小信息。在一些实施例中，因制造工艺的原因，薄膜式压力传感器的边缘存在封装结构，导致薄膜式压力传感器的有效检测面积小于薄膜式压力传感器的整体面积，为此，为提高检测的有效性，对薄膜式压力传感器的有效检测面积进行限定，例如，有效检测面积占薄膜式压力传感器的整体面积的80%以及以上。薄膜式压力传感器也称为面分布式压力传感器，即由单点传感器组合形成阵列面分布式传感。面分布式压力传感器也可以称为多点检测压力传感器，其单位面积（例如平方厘米）内的检测点可以为多个，例如两个、三个、四个或者五个等。

在一些实施例中，传感器300可以是薄膜式压力温度传感器，薄膜式压力温度传感器为在薄膜式压力传感器的基础上，增加了温度的检测，以在检测电池单体10内部膨胀力时，还能获取电池单体10内部的温度。示例性地，薄膜式压力温度传感器的温度检测范围可以为0至100摄氏度，其测量精度不低于0.01℃。

在本实施例中，传感器300包括两层盖层310和敏感层320，两层盖层310彼此相对且间隔设置，敏感层320设置于两层盖层310之间。敏感层320可由柔性聚合物和非金属或金属导电填料组合构成；示例性地，敏感层320包括但不限于由PDMS、TPU、PI等柔性聚合物为基材，碳纳米管、石墨烯、银纳米线等非金属或金、银等金属导电填料组合构成。作为一种具体实施方式，本案中的敏感层320可以是由TPU、多壁碳纳米管以及石墨片组成而成的具有良好温度抑制性能的敏感层320材料。须知，TPU、多壁碳纳米管以及石墨片的具体配比可以根据不同形状的电池以及量程需求进行设定，此处不再赘述。在本实施例中，敏感层320设置于两层盖层310之间，传感器300在受到挤压时，会改变敏感层320与盖层310之间的接触面积，当接触面积增多时，接触的电阻减小，进而转换出压力大小。

盖层310可与敏感层320配合使得传感器300能够检测出自身所受到的压力等数据，同时盖层310还可对敏感层320起到较好的保护作用。

传感器300可位于电池单体10内部，以通过传感器300检测电池单体10内部的压力变化情况，然而传感器300位于电池单体10内部时，可能出现电池单体10内部的气压与传感器300内部的气压存在较大偏差，较大压差会使得传感器300发生膨胀，甚至导致传感器300开裂和内部元件错位等等问题，进而直接影响传感器300的检测结果。

为了解决该技术问题，本申请提供的传感器300还包括封装层330，封装层330沿敏感层320的周向环绕设置，并连接两层盖层310，封装层330与两层盖层310共同形成容纳空间400；其中，敏感层320设置于容纳空间400，封装层330设置有连通容纳空间400与外部环境的气道333。封装层330可与盖层310和敏感层320绝缘，以降低封装层330对传感器300检测结果的影响。封装层330位于两层盖层310之间，以使封装层330连接两层盖层310，封装层330可具有一厚度，在封装层330连接两层盖层310时，封装层330可使得两层盖层310间隔，以在两层盖层310的间隔处形成容纳空间400。敏感层320位于容纳空间400内，可通过封装层330和两层盖层310对敏感层320起到较好的保护作用。气道333连通容纳空间400，气道333可用于改变传感器300内部的气压，如可将传感器300放置在特定的环境中，然后通过外部设备调节该特定环境的气压，在调节气压的同时，传感器300也可通过气道333使得传感器300内部的气压一同被改变。在一些具体的场景中，传感器300可位于电池单体10的内部，以通过传感器300检测电池单体10的工作状态，而在电池单体10在使用之前会进行预处理，例如将电池单体10放入一个真空环境，然后对电池单体10进行气压调节处理，使得电池单体10的内部气压发生改变，而传感器300位于电池单体10的内部，并可通过气道333延伸至电池单体10外部，在电池单体10进行预处理时，传感器300也可通过气道333改变传感器300内部的气压，从而尽量缩小电池单体10内部气压与传感器300内部气压的压差。

通过上述实施方式，封装层330连接两层盖层310形成容纳空间400，能够通过封装层330和两层盖层310对位于容纳空间400的敏感层320起到较好的保护作用，缓解敏感层320受损的风险，同时封装层330设有气道333，容纳空间400通过气道333连通外部环境，可便于通过气道333使得容纳空间400和外部环境之间的压差尽量减小，从而缓解由于传感器300内部与外界环境之间的压差较大而导致传感器300的检测结果不准确的问题，进而提高传感器300检测的准确性。

在一些实施例中，封装层330与敏感层320之间形成有连通气道333的封装间隙410。容纳空间400的尺寸可大于敏感层320的尺寸，示例性地，容纳空间400的径向尺寸可大于敏感层320的径向尺寸，以使得在容纳空间400的径向上封装层330与敏感层320出现间隔，从而形成封装间隙410。封装间隙410的大小可根据实际情况设定，由此，通过在封装层330与敏感层320之间形成封装间隙410，能够使气道333通过封装间隙410连通传感器300内部的更多位置，进而更易于通过气道333调节传感器300内部和外部环境之间的压差，进一步缓解由于较大压差导致传感器300检测结果不准确的问题，提高传感器300检测的准确性。

进一步地，封装间隙410沿敏感层320的周向环绕敏感层320设置。在敏感层320周向的不同位置处，敏感层320与封装层330之间的距离可以相同，以使得封装间隙410呈规则环状。通过封装间隙410环绕敏感层320设置，可以在通过气道333调节传感器300内部气压时，使得敏感层320周向各处的调节量相差较小，进而减小调节气压时对传感器300造成的不利影响。由此，封装间隙410沿敏感层320的周向环绕敏感层320设置，能够使得敏感层320通过封装间隙410和气道333更全面地与外界环境连通，进而更易于通过气道333调节传感器300内部和外部环境之间的压差，更进一步缓解由于较大压差导致传感器300检测结果不准确的问题，提高传感器300检测的准确性。

在一些实施例中，两层盖层310的边缘彼此连接。可通过焊接、胶接等形式使得两层盖层310的边缘彼此连接，以使得两层盖层310的边缘实现密封配合。由此，在使两层盖层310密封连接的同时还能够通过两层盖层310同时对敏感层320和封装层330起到较好的保护作用。

在一些实施例中，两层盖层310包括彼此相对设置的两层保护层311，两层保护层311的边缘彼此连接。可通过焊接、胶接等形式使得两层保护层311的边缘彼此连接，以使得两层保护层311的边缘实现密封配合。由此，在使两层保护层311密封连接的同时还能够通过两层保护层311同时对敏感层320和封装层330起到较好的保护作用，并且通过密封连接保护层311还能够尽量减小密封操作对传感器300造成的不利影响。

在一些实施例中，每层盖层310包括层叠设置的保护层311和基底层312，基底层312设置于敏感层320和保护层311之间。保护层311可通过气相沉积的方式沉积在保护层311的表面，保护层311可以由防腐材料制成，保护层311可用于抵抗锂电池内部主要的电解液腐蚀。示例性地，保护层311可以由铬、镍、铌、钼、钌、铑、钽、钨、铱、铂、哈氏镍基合金、铁氟龙、亚克力、聚丙烯或氟橡胶钛等等具有较好耐腐蚀特性的材料制成。基底层312可以包括叉指电极，基底层312设置于敏感层320和保护层311之间，传感器300在受到挤压时，会改变敏感层320与基底层312之间的接触面积，当接触面积增多时，接触的电阻减小，进而转换出压力大小。基底层312的形状包括但不限于矩形、圆形等，基底层312可包括基底和电极，基底厚度可以为10-30μm；和/或，电极包括设置于基底的厚度为10-15μm铜层；和/或，设置于铜层表面的厚度为80-120nm金层。

参见图6，图6是图4所示的传感器300沿A-A方向剖切的第一局部示意图。

封装层330连接两层盖层310的保护层311，以与保护层311围成容纳空间400；基底层312位于容纳空间400内。封装层330连接两层盖层310的保护层311，以与保护层311围成容纳空间400，能够较好地通过气道333和容纳空间400缓解敏感层320与基底层312之间、基底层312与保护层311之间的压差问题，同时封装层330连接两层盖层310的保护层311，还能够降低封装层330对基底层312的影响，提高传感器300检测的准确性。

参见图7，图7是图4所示的传感器300沿A-A方向剖切的第二局部示意图。

封装层330连接两层盖层310的基底层312，以与基底层312围成容纳空间400。封装层330连接两层基底层312，以形成容纳空间400，能够较好地通过气道333和容纳空间400缓解敏感层320和基底层312与外界环境之间的压差问题，进而提高传感器300检测的准确性。

参见图8，图8是图4所示的传感器300沿A-A方向剖切的第三局部示意图。

敏感层320的数量为两层，两层敏感层320彼此层叠设置且位于两层盖层310之间。两层敏感层320分别位于与其对应的盖层310的表面上，两层敏感层320之间可间隔设置，或者两层敏感层320可彼此贴合设置。通过两层敏感层320结构，能够减少单层敏感层320的厚度，降低敏感层320的成型难度，同时提高传感器300的检测准确性。

参见图9和图10，图9是根据图4所示的传感器300的第二分解结构示意图，图10是根据一个或多个实施例的封装层330的分解结构示意图。

封装层330设置有导气通道334和至少一个通气孔335，导气通道334沿封装层330的延伸方向延伸设置，导气通道334与气道333连通，至少一个通气孔335连通导气通道334和容纳空间400。封装层330沿敏感层320的周向环绕设置，封装层330的延伸方向可理解为封装层330的周向，当导气通道334沿封装层330的延伸方向延伸设置时，导气通道334也可沿敏感层320的周向环绕设置。通气孔335的数量可根据实际情况设定，示例性地，通气孔335可以是多个，多个通气孔335可沿敏感层320的周向间隔设置。通气孔335可沿敏感层320的径向延伸设置，以使得通气孔335可连通导气通道334和容纳空间400。由此，通过在封装层330上开设导气通道334和通气孔335，并通过导气通道334和通气孔335进一步使容纳空间400和气道333连通，能够在无需开设其他间隙的情况下，使得气道333连通传感器300内部的更多位置，进而更易于通过气道333调节传感器300内部和外部环境之间的压差，进一步缓解由于较大压差导致传感器300检测结果不准确的问题，提高传感器300检测的准确性。

进一步地，至少一个通气孔335的数量为多个，多个通气孔335沿延伸方向间隔设置。由此，通过设置多个通气孔335，且多个通气孔335沿延伸方向间隔设置，能够使得敏感层320通过多个通气孔335和导气通道334更全面地与气道333连通，进而更易于通过气道333调节传感器300内部和外部环境之间的压差，更进一步缓解由于较大压差导致传感器300检测结果不准确的问题，提高传感器300检测的准确性。

在一些实施例中，封装层330包括主体层332和两层绝缘层331，主体层332夹设于两层绝缘层331之间，且主体层332和两层绝缘层331分别沿敏感层320的周向环绕敏感层320设置。主体层332可用于形成导气通道334、气道333和通气孔335，两层绝缘层331可由绝缘材料制成，主体层332夹设于两层绝缘层331之间，可使得主体层332通过两层绝缘层331连接两层盖层310，以缓解封装层330对整个传感器300的传感性能造成的影响。

进一步地，主体层332通过两层绝缘层331分别与两层盖层310粘接固定。绝缘层331可具有粘性，绝缘层331在朝向主体层332以及背离主体层332的两侧表面均可具有粘性，以使得主体层332可与两层绝缘层331粘接固定，并且主体层332可通过两层绝缘层331与两层盖层310粘接固定。由此，通过两层绝缘层331将主体层332粘接在两层盖层310，易于将主体层332连接两层盖层310以形成容纳空间400。

在一些实施例中，导气通道334和通气孔335设置于主体层332。导气通道334和通气孔335均设置在主体层332，通过将主体层332夹设于两层绝缘层331之间，能够易于在不影响导气通道334和通气孔335的前提下，通过两层绝缘层331将主体层332连接两层盖层310以形成容纳空间400。

可选地，主体层332和两层绝缘层331中的至少一者共同形成导气通道334和通气孔335。主体层332可形成导气通道334和导气孔的部分结构，当主体层332被两层绝缘层331夹设在两层绝缘层331之间时，主体层332可与一层绝缘层331配合形成导气通道334，与另一层绝缘层331配合形成通气孔335；或者主体层332与两层绝缘层331配合形成导气通道334，与一层绝缘层331配合形成通气孔335；或者主体层332与一层绝缘层331配合形成导气通道334，与两层绝缘层331配合形成通气孔335；或者主体层332与一层绝缘层331配合形成导气通道334和通气孔335；或者主体层332与两层绝缘层331配合形成导气通道334和通气孔335。由此，将主体层332夹设于两层绝缘层331之间，易于通过两层绝缘层331将主体层332连接两层盖层310以形成容纳空间400，同时主体层332和两层绝缘层331中的至少一者共同形成导气通道334和通气孔335，能够降低导气通道334和通气孔335的成型难度，提高生产效率。

进一步地，主体层332设置有沿延伸方向延伸设置的通槽3341以及连通通槽3341的至少一个通口3351，至少一个通口3351设置于主体层332朝向容纳空间400的一侧；通槽3341在两个绝缘层331的排列方向上贯穿主体层332的相背两侧；两层绝缘层331盖合通槽3341和通口3351，以对应形成导气通道334和通气孔335。通槽3341在两个绝缘层331的排列方向上贯穿主体层332的相背两侧，当主体层332被夹设于两层绝缘层331之间时，可通过两层绝缘层331封堵通槽3341相背的两个槽口，从而配合两层绝缘层331形成导气通道334。通口3351可以呈孔状，即可单靠主体层332即可形成通口3351，或者通口3351可以呈槽状，通口3351可在两个绝缘层331的排列方向上贯穿主体层332的相背两侧，以当主体层332被夹设于两层绝缘层331之间时，可通过两层绝缘层331封堵通口3351相背的两个槽口，从而配合两层绝缘层331形成通气孔335。由此，通过在主体层332设置通槽3341和通口3351并通过两层绝缘层331盖合通槽3341和通口3351以形成导气通道334和通气孔335，能够降低导气通道334和通气孔335的成型难度，提高生产效率。

进一步地，主体层332包括内封装部3321和外封装部3322，内封装部3321沿敏感层320的周向环绕敏感层320设置，外封装部3322沿敏感层320的周向环绕内封装部3321设置，且内封装部3321和外封装部3322间隔设置，以围设成通槽3341。外封装部3322的径向尺寸可大于内封装部3321的径向尺寸，以使外封装部3322可套设于内封装部3321的外周，外封装部3322和内封装部3321之间的间距可根据实际情况设定，间距越大最终所形成的导气通道334的尺寸越大。内封装部3321包括沿敏感层320的周向间隔设置的至少两个封装段3323，每相邻的两个封装段3323之间形成有一通口3351。内封装部3321和外封装部3322夹设于两层绝缘层331之间，以通过绝缘层331使得内封装部3321和外封装部3322保持相对固定，并且可通过两层绝缘层331封堵通口3351和通槽3341的槽口，从而使得主体层332配合两层绝缘层331形成通气孔335。由此，通过内封装部3321和外封装部3322围设形成通槽3341，能够降低通槽3341的成型难度，同时通过相邻两个间隔的封装段3323间隔设置以形成通口3351，能够降低通口3351的成型难度，进而降低导气通道334和通气孔335的成型难度，提高生产效率。

参见图11，图11是根据一个或多个实施例的封装层330的结构示意图。

封装层330包括主体部340和气道部350，主体部340沿敏感层320的周向环绕敏感层320设置，以围成容纳空间400；气道部350连接主体部340，并往背离容纳空间400的方向延伸；气道333贯穿于气道部350以连通至容纳空间400。主体部340可呈环状，以便于主体部340沿敏感层320的周向环绕敏感层320设置，进而围成容纳空间400。气道部350的延伸长度可根据实际情况设定，气道333位于气道部350，气道333可沿气道部350的延伸方向延伸。由此，能够便于通过主体部340配合两层盖层310形成容纳空间400，以及便于通过气道部350形成气道333，同时气道部350沿远离容纳空间400的方向延伸，更易于通过气道333连通容纳空间400和外部环境。

进一步地，主体部340呈具有开口341的半封闭环状，气道部350包括第一延伸段351和第二延伸段352，第一延伸段351和第二延伸段352分别连接主体部340形成开口341的两端，并往远离容纳空间400的方向延伸且并排间隔设置，以形成气道333。主体部340的开口341大小可根据实际需要设定，主体部340呈开环设置，以便于气道333通过开口341连通容纳空间400。第一延伸段351和第二延伸段352分别连接开口341的两端，第一延伸段351和第二延伸段352之间的间隔距离可根据实际情况设定，间隔距离较大时，所形成的气道333的尺寸较大，也能为传感器300预留更多出现的空间。由此，主体部340呈具有开口341的半封闭环状，便于气道333通过主体部340的开口341连通容纳空间400，并且第一延伸部313和第二延伸部313沿远离容纳空间400的方向延伸以形成气道333，能够降低气道333的成型难度，提高生产效率。

参见图12，图12是根据一个或多个实施例的敏感层320位于单层盖层310的俯视结构示意图。

每层盖层310包括盖层主体314和延伸部313，主体部340夹设于两层盖层310的盖层主体314之间，气道部350夹设于两层盖层310的延伸部313之间，敏感层320具有引线321，引线321固定于盖层主体314并进一步经延伸部313引出至两层盖层310外。主体部340的径向尺寸可小于或等于盖层主体314的径向尺寸，气道部350的径向尺寸可小于或等于延伸部313的径向尺寸，以便于主体部340夹设于两层盖层310的盖层主体314之间，以及便于气道部350夹设于两层盖层310的延伸部313之间。传感器300可通过引线321与电源进行通电，以及传感器300可通过引线321接收或发送信号。引线321可沿敏感层320的边缘引出，并沿敏感层320的边缘延伸，以经盖层主体314和延伸部313引出至两层盖层310外。由此，主体部340夹设于两层盖层310的盖层主体314之间，气道部350夹设于两层盖层310的延伸部313之间，能够使两层盖层310与封装层330的匹配度更高，更易于通过两层盖层310以及封装层330形成容纳空间400，以对敏感层320起到较好的保护作用，同时敏感层320的引线321固定于盖层主体314并进一步经延伸部313引出至两层盖层310外，能够在对引线321固定的同时使引线321延伸至两层盖层310外，以便于传感器300通过引线321与外部电路电连接。

本申请还提供了一种电池单体10，参见图13，图13是根据一个或多个实施例的电池单体10的结构示意图。

电池单体10可包括上述任意实施例的传感器300，电池单体10在使用的过程中可通过传感器300监测电池单体10的工作状态，如电池单体10在充放电的过程中，每个电池单体10均会产生大量热量，可通过传感器300检测电池单体10工作状态的变化情况，如及时监测电池单体10产生的热量，实现电池热失控预警和/或电池寿命评估等。

在一些实施例中，电池单体10包括外壳100和电极组件200，电极组件200和传感器300设置于外壳100内部，且通过气道333与外壳100外部连通。可仅将传感器300的检测部位设置于外壳100内部，传感器300的引线321部位和气道333可从电池单体10的内部延伸至电池单体10的外部，以便于通过气道333调节传感器300的内部气压，以及便于为传感器300进行通电等。由此，将电极组件200设置于外壳100内部，能够通过外壳100对电极组件200起到较好的保护作用，将传感器300设置于外壳100内部，便于通过传感器300快速准确地检测出电池单体10的工作状态，且传感器300通过气道333与外壳100外部连通，便于通过气道333使得容纳空间400和外部环境之间的压差尽量减小，进而提高传感器300检测的准确性。

进一步地，主体部340位于外壳100内部，气道部350贯穿外壳100，以使气道333与外壳100外部连通。封装层330的主体部340用于配合盖层310形成容纳空间400，传感器300的敏感层320位于容纳空间400内，当主体部340位于外壳100内部时，传感器300的敏感层320同样对应处于外壳100内部的位置，从而便于通过传感器300快速准确地检测出电池单体10的工作状态。外壳100上可开设有连通外壳100内部和外壳100外部的通孔，气道333可从外壳100内部延伸并穿设通孔，以使气道333与外壳100外部连通。或者可在外壳100上嵌设电路板等转接件，转接件的两侧表面分别裸露于外壳100外部和外露内部，然后在转接件上开设连通外壳100内部和外壳100外部的通孔，气道333可从外壳100内部延伸并穿设转接件上的通孔，以使气道333与外壳100外部连通。由此，能够便于主体部340配合两层盖层310形成容纳空间400，以及便于气道部350形成气道333，同时气道部350沿远离容纳空间400的方向延伸，更易于通过气道333连通容纳空间400和外部环境。主体部340位于外壳100内部，气道部350贯穿外壳100至外壳100外部，能够通过主体部340快速准确地检测出电池单体10的工作状态，通过气道部350使得容纳空间400和外部环境之间的压差尽量减小，进而提高传感器300检测的准确性。

可选地，电池单体10包括正极柱510和负极柱520，正极柱510和负极柱520设置于外壳100，正极柱510和负极柱520与传感器300形成电流回路。正极柱510和负极柱520朝向外壳100内部一侧可与电极组件200电连接，正极柱510和负极柱520背离外壳100内部一侧可用于电池单体10与外部电路实现电连接，以作为电池单体10的充放电接口。正极柱510和负极柱520可间隔设置，传感器300可同时与正极柱510和负极柱520电连接，以使得正极柱510和负极柱520与传感器300形成电流回路。由此，正极柱510、负极柱520与传感器300形成电流回路，能够通过电极组件200、正极柱510和负极柱520为传感器300供电，降低为传感器300通电的难度。

进一步地，正极柱510、负极柱520和气道333位于外壳100的同一壁面。示例性地，当外壳100呈多面体时，每一面即为外壳100的一壁面，在本实施例中，将正极柱510、负极柱520和气道333位于外壳100的同一壁面，能够降低通过正极柱510和负极柱520与传感器300形成电流回路的难度。在其他的一些实施例中，正极柱510、负极柱520和气道333可位于外壳100的不同壁面，示例性地，当外壳100呈多面体时，每一面即为外壳100的一壁面，例如当外壳100为长方体时，长方体的顶面为一个壁面，与顶面连接且相对的两个侧面为另外两个壁面，正极柱510和负极柱520可分别位于相对的两个侧面，气道333则位于外壳100的顶面。

进一步地，外壳100包括壳体120和端盖110，壳体120开设有具有敞口的容纳腔121，电极组件200设置于容纳腔121内，端盖110封闭敞口，正极柱510、负极柱520和气道333位于端盖110。壳体120可以呈中空且具有开口341的结构，壳体120可用于容纳电极组件200、电解液等物体，端盖110封堵壳体120的敞口，以将壳体120的内部环境与外部环境隔绝。端盖110可以由具有一定硬度和强度的材质（如铝合金）制成，使端盖110在受挤压碰撞时不易发生形变，提高电池单体10的安全性能。端盖110上还可以设置有用于在电池单体10的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的防爆件。端盖110和壳体120的材质也可以是多种的，比如，端盖110和壳体120的材质包括但不限于铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等。由此，电极组件200设置于容纳腔121内，能够通过壳体120和端盖110对电极组件200起到较好的保护作用，将正极柱510、负极柱520和气道333设置于端盖110，可便于通过端盖110对正极柱510、负极柱520和气道333进行安装固定，以及便于传感器300外接引线321等。

参见图14，图14是根据一个或多个实施例的传感器300的制造方法的流程示意图。具体而言，传感器300的制造方法包括如下步骤S1401~步骤S1402。

步骤S1401：提供两层盖层310。

每层盖层310可包括层叠设置的保护层311和基底层312，基底层312设置于敏感层320和保护层311之间。保护层311可通过气相沉积的方式沉积在基底层312的表面，保护层311可以由防腐材料制成，保护层311可用于抵抗锂电池内部主要的电解液腐蚀。示例性地，保护层311可以由铬、镍、铌、钼、钌、铑、钽、钨、铱、铂、哈氏镍基合金、铁氟龙、亚克力、聚丙烯或氟橡胶钛等等具有较好耐腐蚀特性的材料制成。基底层312可以包括叉指电极，基底层312的形状包括但不限于矩形、圆形等，叉指电极可包括基底和电极，基底厚度可以为10-30μm；和/或，电极包括设置于基底的厚度为10-15μm铜层；和/或，设置于铜层表面的厚度为80-120nm金层。

步骤S1402：将敏感层320和封装层330设置于两层盖层310之间，以使封装层330连接两层盖层310，封装层330沿敏感层320的周向环绕设置，封装层330与两层盖层310共同形成容纳空间400，敏感层320设置于容纳空间400，封装层330设置有连通容纳空间400与外部环境的气道333。

敏感层320和封装层330可通过粘接、涂覆等方式设置于两层盖层310之间，由此，封装层330连接两层盖层310形成容纳空间400，能够通过封装层330和两层盖层310对位于容纳空间400的敏感层320起到较好的保护作用，缓解敏感层320受损的风险，同时封装层330设有气道333，容纳空间400通过气道333连通外部环境，可便于通过气道333使得容纳空间400和外部环境之间的压差尽量减小，从而缓解由于传感器300内部与外界环境之间的压差较大而导致传感器300的检测结果不准确的问题，进而提高传感器300检测的准确性。

进一步地，将敏感层320和封装层330设置于两层盖层310之间的步骤包括：将敏感层320对应的浆料涂覆于两层盖层310之间，将封装层330粘接于两层盖层310之间。具体地，可先将柔性聚合物与导电填料配制成为敏感层320对应的浆料，然后使用丝网印刷、刮涂法等方式将敏感层320对应的浆料涂覆于两层盖层310之间，其中，敏感层320可包括但不限于由PDMS、TPU、PI等柔性聚合物为基材，碳纳米管、石墨烯、银纳米线等非金属或金、银等金属导电填料组合构成。在本实施例中，敏感层320可由TPU和多壁碳纳米管以及石墨片组成获得温度抑制的敏感层320材料。具体的配比可以根据不同形状的电池以及量程需求进行设定，此处不一一列举。封装层330可具有粘性，以便于封装层330可直接粘接在两层盖层310之间，示例性地，封装层330可包括主体层332和两层绝缘层331，主体层332夹设于两层绝缘层331之间，且主体层332和两层绝缘层331分别沿敏感层320的周向环绕敏感层320设置。两层绝缘层331可由绝缘材料制成，主体层332夹设于两层绝缘层331之间，可使得主体层332通过梁岑个绝缘层331连接两层盖层310，以缓解封装层330对整个传感器300的传感性能造成的影响，绝缘层331可具有粘性，绝缘层331在朝向主体层332以及背离主体层332的两侧表面均可具有粘性，以使得主体层332可与两层绝缘层331粘接固定，并且主体层332可通过两层绝缘层331与两层盖层310粘接固定。

在一些实施例中，将敏感层320和封装层330设置于两层盖层310之间的步骤包括：将敏感层320设置于两层盖层310中的一者；将盖层310中的另一者盖设于敏感层320上，以使敏感层320位于两层盖层310之间；将封装层330设置于两层盖层310之间。敏感层320可通过粘接、涂覆等方式设置于两层盖层310中的一者，示例性地，可先将柔性聚合物与导电填料配制成为敏感层320对应的浆料，然后使用丝网印刷、刮涂法等方式将敏感层320对应的浆料涂覆于两层盖层310中的一者。由此，先将敏感层320设置于两层盖层310中的一者，然后再将另一层盖层310盖设在敏感层320上，能够使得敏感层320和两层盖层310之间贴合更加紧密，进而提高传感器300检测的准确性，最后再将封装层330封装在两层盖层310之间，能够降低传感器300的形成难度。

在一些实施例中，将敏感层320和封装层330设置于两层盖层310之间的步骤包括：将敏感层320和封装层330设置于两层盖层310中的一者；将盖层310中的另一者盖设于敏感层320和封装层330上，以使敏感层320和封装层330位于两层盖层310之间。由此，先将敏感层320和封装层330设置于两层盖层310中的一者，能够便于形成容纳空间400，以及便于敏感层320位于容纳空间400内，再将盖层310中的另一者盖设于敏感层320和封装层330上，能够降低传感器300的形成难度。

综上所述，传感器300的封装层330连接两层盖层310形成容纳空间400，能够通过封装层330和两层盖层310对位于容纳空间400的敏感层320起到较好的保护作用，缓解敏感层320受损的风险，同时封装层330设有气道333，容纳空间400通过气道333连通外部环境，可便于通过气道333使得容纳空间400和外部环境之间的压差尽量减小，从而缓解由于传感器300内部与外界环境之间的压差较大而导致传感器300的检测结果不准确的问题，进而提高传感器300检测的准确性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (29)

1.一种传感器，其特征在于，所述传感器包括：

两层盖层，所述两层盖层彼此相对且间隔设置；

敏感层，设置于所述两层盖层之间；

封装层，沿所述敏感层的周向环绕设置，并连接所述两层盖层，所述封装层与所述两层盖层共同形成容纳空间；

其中，所述敏感层设置于所述容纳空间，所述封装层设置有连通所述容纳空间与外部环境的气道，所述封装层设置有导气通道和至少一个通气孔，所述导气通道沿所述封装层的延伸方向延伸设置，所述导气通道与所述气道连通，所述至少一个通气孔连通所述导气通道和所述容纳空间。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述封装层与所述敏感层之间形成有连通所述气道的封装间隙。

3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述封装间隙沿所述敏感层的周向环绕所述敏感层设置。

4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述至少一个通气孔的数量为多个，多个所述通气孔沿所述延伸方向间隔设置。

5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，

所述封装层包括主体层和两层绝缘层，所述主体层夹设于所述两层绝缘层之间，且所述主体层和所述两层绝缘层分别沿所述敏感层的周向环绕所述敏感层设置；所述导气通道和所述通气孔设置于所述主体层。

6.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，

所述封装层包括主体层和两层绝缘层，所述主体层夹设于所述两层绝缘层之间，且所述主体层和所述两层绝缘层分别沿所述敏感层的周向环绕所述敏感层设置，所述主体层和所述两层绝缘层中的至少一者共同形成所述导气通道和所述通气孔。

7.根据权利要求6所述的传感器，其特征在于，

所述主体层设置有沿所述延伸方向延伸设置的通槽以及连通所述通槽的至少一个通口，所述至少一个通口设置于所述主体层朝向所述容纳空间的一侧；所述通槽在所述两个绝缘层的排列方向上贯穿所述主体层的相背两侧；所述两层绝缘层盖合所述通槽和所述通口，以对应形成所述导气通道和所述通气孔。

8.根据权利要求7所述的传感器，其特征在于，

所述主体层包括内封装部和外封装部，所述内封装部沿所述敏感层的周向环绕所述敏感层设置，所述外封装部沿所述敏感层的周向环绕所述内封装部设置，且所述内封装部和所述外封装部间隔设置，以围设成所述通槽；

所述内封装部包括沿所述敏感层的周向间隔设置的至少两个封装段，每相邻的两个所述封装段之间形成有一所述通口。

9.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，

所述主体层通过所述两层绝缘层分别与所述两层盖层粘接固定。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的传感器，其特征在于，

所述封装层包括主体部和气道部，所述主体部沿所述敏感层的周向环绕所述敏感层设置，以围成所述容纳空间；所述气道部连接所述主体部，并往背离所述容纳空间的方向延伸；所述气道贯穿于所述气道部以连通至所述容纳空间。

11.根据权利要求10所述的传感器，其特征在于，

所述主体部呈具有开口的半封闭环状，所述气道部包括第一延伸段和第二延伸段，所述第一延伸段和所述第二延伸段分别连接所述主体部形成所述开口的两端，并往远离所述容纳空间的方向延伸且并排间隔设置，以形成所述气道。

12.根据权利要求10所述的传感器，其特征在于，每层所述盖层包括盖层主体和延伸部，所述主体部夹设于所述两层盖层的所述盖层主体之间，所述气道部夹设于所述两层盖层的所述延伸部之间，所述敏感层具有引线，所述引线固定于所述盖层主体并经所述延伸部引出至所述两层盖层外。

13.根据权利要求1-3中任意一项所述的传感器，其特征在于，每层所述盖层包括层叠设置的保护层和基底层，所述基底层设置于所述敏感层和所述保护层之间；所述封装层连接所述两层盖层的所述基底层，以与所述基底层围成所述容纳空间。

14.根据权利要求1-3中任意一项所述的传感器，其特征在于，所述两层盖层包括层叠设置的保护层和基底层，所述基底层设置于所述敏感层和所述保护层之间；所述封装层连接所述两层盖层的所述保护层，以与所述保护层围成所述容纳空间；所述基底层位于所述容纳空间内。

15.根据权利要求1-3中任意一项所述的传感器，其特征在于，所述敏感层的数量为两层，两层所述敏感层彼此层叠设置且位于所述两层盖层之间。

16.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述两层盖层的边缘彼此连接。

17.根据权利要求16所述的传感器，其特征在于，所述两层盖层包括彼此相对设置的两层保护层，所述两层保护层的边缘彼此连接。

18.一种如权利要求1-17任意一项所述传感器的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

提供所述两层盖层；

将所述敏感层和所述封装层设置于所述两层盖层之间，以使所述封装层连接所述两层盖层，所述封装层沿所述敏感层的周向环绕设置，所述封装层与所述两层盖层共同形成容纳空间，所述敏感层设置于所述容纳空间，所述封装层设置有连通所述容纳空间与外部环境的气道，所述封装层设置有导气通道和至少一个通气孔，所述导气通道沿所述封装层的延伸方向延伸设置，所述导气通道与所述气道连通，所述至少一个通气孔连通所述导气通道和所述容纳空间。

19.根据权利要求18所述传感器的制造方法，其特征在于，所述将所述敏感层和所述封装层设置于所述两层盖层之间的步骤包括：

将所述敏感层设置于所述两层盖层中的一者；

将所述盖层中的另一者盖设于所述敏感层上，以使所述敏感层位于所述两层盖层之间；

将所述封装层设置于所述两层盖层之间。

20.根据权利要求18所述传感器的制造方法，其特征在于，所述将所述敏感层和所述封装层设置于所述两层盖层之间的步骤包括：

将所述敏感层和所述封装层设置于所述两层盖层中的一者；

将所述盖层中的另一者盖设于所述敏感层和所述封装层上，以使所述敏感层和所述封装层位于所述两层盖层之间。

21.根据权利要求18所述传感器的制造方法，其特征在于，所述将所述敏感层和所述封装层设置于所述两层盖层之间的步骤包括：

将所述敏感层对应的浆料涂覆于所述两层盖层之间；

将所述封装层粘接于所述两层盖层之间。

22.一种电池单体，其特征在于，所述电池单体包括权利要求1-17任意一项所述的传感器。

23.根据权利要求22所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体包括外壳和电极组件，所述电极组件和所述传感器设置于所述外壳内部，且通过所述气道与所述外壳外部连通。

24.根据权利要求23所述的电池单体，其特征在于，所述封装层包括主体部和气道部，所述主体部沿所述敏感层的周向环绕所述敏感层设置，以围成所述容纳空间；所述气道部连接所述主体部，并往背离所述容纳空间的方向延伸；所述气道贯穿于所述气道部以连通至所述容纳空间，所述主体部位于所述外壳内部，所述气道部贯穿所述外壳，以使所述气道与所述外壳外部连通。

25.根据权利要求23所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体包括正极柱和负极柱，所述正极柱和所述负极柱设置于所述外壳，所述正极柱和所述负极柱与所述传感器形成电流回路。

26.根据权利要求25所述的电池单体，其特征在于，所述正极柱、所述负极柱和所述气道位于所述外壳的同一壁面。

27.根据权利要求26所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括壳体和端盖，所述壳体开设有具有敞口的容纳腔，所述电极组件设置于所述容纳腔内，所述端盖封闭所述敞口，所述正极柱、所述负极柱和所述气道位于所述端盖。

28.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求22-27任意一项所述的电池单体。

29.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括权利要求28所述的电池。