CN116759682A - 电池、用电装置和电池的气体检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了电池、用电装置和电池的气体检测方法。其中,电池包括壳体、电池单体、钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器。壳体开设有容纳腔。电池单体容纳于容纳腔。钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器设置于容纳腔内,共同用于对容纳腔内的氢气的浓度进行检测,在第一浓度范围内,钯合金氢气传感器的检测准确度大于热导式氢气传感器的检测准确度;在第二浓度范围内,钯合金氢气传感器的检测准确度小于热导式氢气传感器的检测准确度,第二浓度范围的最小可取值大于第一浓度范围的最大可取值。通过上述方式,能够对氢气快速及时地进行感应,有利于及时对热失控采取应对措施。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及电池、用电装置和电池的气体检测方法。
背景技术
随着电池技术的发展,电池单体应用于越来越多的领域,并在汽车动力领域逐渐替代传统的石化能源。电池单体可存储有化学能并将化学能可控地转化为电能。在可循环利用的电池单体中,在放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用。
一般,电池内设置有电池单体。在电池的生产、运输和使用过程中,电池有发生热失控的风险。现有的电池中,在发生热失控之前或热失控的初始阶段,预测热失控的准确率低,不利于及时对热失控采取应对措施。
发明内容
鉴于上述问题,本申请提供电池、用电装置和电池的气体检测方法,能够对氢气快速及时地进行感应,有利于及时对热失控采取应对措施。
第一方面,本申请提供了一种电池,电池包括壳体、电池单体、钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器。壳体开设有容纳腔。电池单体容纳于容纳腔。钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器设置于容纳腔内,共同用于对容纳腔内的氢气的浓度进行检测,在第一浓度范围内,钯合金氢气传感器的检测准确度大于热导式氢气传感器的检测准确度;在第二浓度范围内,钯合金氢气传感器的检测准确度小于热导式氢气传感器的检测准确度,第二浓度范围的最小可取值大于第一浓度范围的最大可取值。
通过上述方式,可以对容纳腔内的氢气进行专一检测,减少容纳腔内的其他气体对氢气检测结果的干扰,热导式氢气传感器和钯合金氢气传感器相互配合,一方面可以扩大电池检测氢气的量程范围,对高浓度氢气和低浓度氢气均能够有效检测,有利于获取更加全面的氢气浓度信息,提高检测结果的准确度,另一方面可以在氢气由电池单体内侧可释放到容纳腔内的电池单体外侧的初始阶段能够对氢气快速及时地进行感应,有利于及时采取应对措施,从而降低电池热失控发生的概率以及减少热失控所引起的危害。
在一些实施例中,电池包括处理器,处理器分别与钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器耦接,用于获取钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度,并根据钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度确定容纳腔内的氢气的最终浓度。
通过上述方式,通过钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器的浓度综合计算,能够得到更为准确的氢气的最终浓度,更准确地反映容纳腔内的氢气的实际浓度,从而提高检测结果的准确度。
在一些实施例中,处理器用于分别比较钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度与预设阈值的大小,得到比较结果,根据比较结果确定最终浓度。
通过上述方式,能够以钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器测得的浓度与预设阈值进行比较得到的比较结果,确定与比较结果相匹配的最终浓度,由此能够跟随不同情况来确定与比较结果相匹配的最终浓度,能够有效地提高检测结果的准确度,使得氢气的最终浓度能够更准确地反映容纳腔内的氢气的实际浓度。
在一些实施例中,若比较结果分布于预设阈值的两侧,处理器用于将钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器中的任一者所测得浓度确定为最终浓度。若比较结果为大于预设阈值,处理器用于将热导式氢气传感器所测得的浓度确定为最终浓度。若比较结果为小于预设阈值,处理器用于将钯合金氢气传感器所测得的浓度确定为最终浓度。
通过上述方式,能够针对不同的情况确定有针对性的浓度确定策略,有利于提高检测结果的准确度,使得氢气的最终浓度能够更准确地反映容纳腔内的氢气的实际浓度。
在一些实施例中,钯合金氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线,第一曲线具有第一转折点。热导式氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线,第二曲线具有第二转折点,预设阈值为第一转折点、第二转折点或第一转折点和第二转折点之间的预设点。
通过上述方式,可以充分利用第一曲线和第二曲线的曲线特性,从而将第一曲线和第二曲线相结合来对氢气浓度进行检测,以提高在低浓度下和高浓度下对氢气浓度进行检测的检测结果的准确度。
在一些实施例中,在第一转折点和第二转折点之间的位置中,预设点设置在使得钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度差值最小的位置。
通过上述方式,有利于提高在氢气浓度适中时关于氢气浓度的检测结果的准确度,从而有利于提高对各浓度的氢气进行检测的检测结果的准确度。
在一些实施例中,钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器中的第一者用于对钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器中的第二者进行浓度校准,钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器中的第二者所测得的浓度作为容纳腔内的氢气的最终浓度。
通过上述方式,由于钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器在不同浓度区间上对氢气的检测灵敏度不同,通过一者对另一者的校准,可以使得被校准后的氢气传感器能够在更宽的检测区间对氢气进行高准确度地检测,从而有利于提高对各浓度的氢气进行检测的检测结果的准确度。
在一些实施例中,钯合金氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线,第一曲线具有第一转折点。热导式氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线,第二曲线具有第二转折点。电池包括处理器,处理器分别与钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器耦接,用于在校准阶段将第二曲线中大于预设阈值的曲线段对第一曲线中大于预设阈值的曲线段进行校准,或者将第一曲线中小于预设阈值的曲线段对第二曲线中小于预设阈值的曲线段进行校准。其中,预设阈值为第一转折点、第二转折点或第一转折点和第二转折点之间的预设点。
通过上述方式,处理器可以充分利用第一曲线和第二曲线的曲线特性来对钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器互相进行校准,在校准后,基于校准后的第一曲线或第二曲线对氢气浓度进行检测,能够提高在低浓度下和高浓度下对氢气浓度进行检测的检测结果的准确度。
在一些实施例中,处理器用于在校准阶段计算第二曲线中大于预设阈值的曲线段和第一曲线中大于预设阈值的曲线段的浓度差值,并将浓度差值作为钯合金氢气传感器在第一曲线中大于预设阈值的曲线段的补偿值。
通过上述方式,可以将第一曲线和第二曲线相结合来对氢气浓度进行检测,提高钯合金氢气传感器在高浓度下检测氢气浓度的准确度。
或者,处理器用于在校准阶段计算第一曲线中小于预设阈值的曲线段和第二曲线中小于预设阈值的曲线段的浓度差值,并将浓度差值作为热导式氢气传感器在第二曲线中小于预设阈值的曲线段的补偿值。
通过上述方式,可以将第一曲线和第二曲线相结合来对氢气浓度进行检测,提高热导式氢气传感器在低浓度下检测氢气浓度的准确度。
在一些实施例中,钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器集成在同一芯片上。
通过上述方式,有利于钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器与电路稳定连接,使得钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器结构集约,便于装配,提高生产效率。
在一些实施例中,芯片包括基座,钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器设置于基座。
通过上述方式,有利于钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器与电路稳定连接,使得钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器结构集约,便于装配,提高生产效率。
在一些实施例中,壳体包括顶部、侧部和底部,侧部连接于顶部和底部之间。钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器中的至少一者设置于顶部。
通过上述方式,有利于氢气传感器及时感应到氢气泄漏,提高氢气传感器感应氢气泄漏的灵敏度以及检测氢气浓度的准确度。
在一些实施例中,电池单体包括壁部和防爆阀,防爆阀设置于壁部。壁部与顶部相对设置。
通过上述方式,氢气传感器可以及时检测到从防爆阀溢出的气体,有利于实现气体冲破防爆阀的快速检测,降低电池单体热失控所引起的危害。
在一些实施例中,电池还包括至少一个半导体气体传感器,设置于容纳腔内,用于对容纳腔内的相关气体的浓度进行检测。
通过上述方式,在目标气体浓度升高时可对电池发生热失控的风险进行预警,有利于在电池发生热失控之前或电池发生热失控的初始阶段及时采取应对措施,从而降低电池热失控发生的概率以及减少热失控所引起的危害。
在一些实施例中,至少一个半导体气体传感器的数量为至少两个,至少两个半导体气体传感器所分别检测的气体中有至少两种气体相同。电池包括处理器,处理器与至少两个半导体气体传感器均电连接。处理器用于接收至少两个半导体气体传感器的检测信号。处理器用于对至少两个半导体气体传感器的检测信号进行解耦处理,以计算至少两种气体的气体浓度。
通过上述方式,可对容纳腔内的至少两种目标气体进行检测,每种目标气体的浓度可作为热失控的一个判断依据,从而有利于提高预测热失控的准确率和可靠性,减少误报概率。
在一些实施例中,至少两个半导体气体传感器对至少两种气体中的同种气体的灵敏度不同。
通过上述方式,根据不同的半导体气体传感器的检测信号,处理器可得出不同的二元二次方程,便于处理器计算出每种气体的浓度。
在一些实施例中,电池包括电路板,电路板通过引线与电池单体电连接,以通过电池单体为电路板供电。
通过上述方式,可以简化引线的线路,便于装配,提高电路连接可靠性。
在一些实施例中,电池单体包括两个电极柱,两个电极柱间隔排列。电路板与两个电极柱电连接,以使得电池单体通过两个电极柱为电路板供电。
通过上述方式,可以将引线布置于壳体内部,简化电池的线路连接并使得线路连接更加稳定,有利于提升电池的工作稳定性。
第二方面,本申请提供了一种用电装置,包括上述电池。
第三方面,本申请提供了一种上述电池的气体检测方法,电池的气体检测方法,包括:获取钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度;根据钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度确定容纳腔内的氢气的最终浓度。
在一些实施例中,根据钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度确定容纳腔内的氢气的最终浓度,包括:比较钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度与预设阈值的大小,得到比较结果;根据比较结果确定最终浓度。
在一些实施例中,根据比较结果确定最终浓度,包括:若比较结果分布于预设阈值的两侧,则将钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器中的任一者所测得浓度确定为最终浓度;若比较结果为大于预设阈值,则将热导式氢气传感器所测得的浓度确定为最终浓度;若比较结果为小于预设阈值,则将钯合金氢气传感器所测得的浓度确定为最终浓度。
在一些实施例中,钯合金氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线,第一曲线具有第一转折点;热导式氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线,第二曲线具有第二转折点,预设阈值为第一转折点、第二转折点或第一转折点和第二转折点之间的预设点。
在一些实施例中,在第一转折点和第二转折点之间的位置中,预设点设置在使得钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度差值最小的位置。
在一些实施例中,根据钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度确定容纳腔内的氢气的最终浓度,包括:以钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器中被第一者进行浓度校准后的第二者所测得的浓度作为容纳腔内的氢气的最终浓度。
在一些实施例中,钯合金氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线,第一曲线具有第一转折点;热导式氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线,第二曲线具有第二转折点;在以钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器中被第一者进行浓度校准后的第二者所测得的浓度作为容纳腔内的氢气的最终浓度之前,包括:在校准阶段将第二曲线中大于预设阈值的曲线段对第一曲线中大于预设阈值的曲线段进行校准,或者将第一曲线中小于预设阈值的曲线段对第二曲线中小于预设阈值的曲线段进行校准;其中,预设阈值为第一转折点、第二转折点或第一转折点和第二转折点之间的预设点。
在一些实施例中,在校准阶段将第二曲线中大于预设阈值的曲线段对第一曲线中大于预设阈值的曲线段进行校准,包括:校准阶段计算第二曲线中大于预设阈值的曲线段和第一曲线中大于预设阈值的曲线段的浓度差值;将浓度差值作为钯合金氢气传感器在第一曲线中大于预设阈值的曲线段的补偿值。
在一些实施例中,将第一曲线中小于预设阈值的曲线段对第二曲线中小于预设阈值的曲线段进行校准,包括:在校准阶段计算第一曲线中小于预设阈值的曲线段和第二曲线中小于预设阈值的曲线段的浓度差值;将浓度差值作为热导式氢气传感器在第二曲线中小于预设阈值的曲线段的补偿值。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为根据一个或多个实施例的车辆的结构示意图;
图2为根据一个或多个实施例的电池的分解结构示意图;
图3为根据一个或多个实施例的电池的又一分解结构示意图;
图4为根据一个或多个实施例的电池单体的分解结构示意图;
图5为根据一个或多个实施例的电池的电路结构示意框图;
图6为根据一个或多个实施例的第一曲线、第二曲线与氢气的实际浓度对比示意图;
图7为根据一个或多个实施例的电池的气体检测方法的流程示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
1000a车辆;100a电池;200a控制器;300a马达;
10a壳体;11a第一部分;12a第二部分;101b容纳腔;104顶部;105底部;106侧部;
1电池单体;100外壳;110容纳壳;120端盖;121电极柱;101壁部;103防爆阀;200电极组件;201极耳;300电路板;301引线;310钯合金氢气传感器;320热导式氢气传感器;330处理器;340半导体气体传感器;400芯片;410基座;
A1第一转折点;A2第二转折点;A0预设点;L1第一曲线;L2第二曲线;T1第一子曲线;T2第二子曲线;T3第三子曲线;T4第四子曲线。
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。
随着电池技术的发展,电池单体应用于越来越多的领域,并在汽车动力领域逐渐替代传统的化石能源。电池单体可存储有化学能并将化学能可控地转化为电能。在可循环利用的电池单体中,在放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用。
一般,电池内设置有电池单体。在电池的生产、运输和使用过程中,电池有发生热失控的风险。现有的电池中,在发生热失控之前或热失控的初始阶段,预测热失控的准确率低,不利于及时对热失控采取应对措施。
为了提高预测热失控的准确率以及时对热失控采取应对措施,通过设置氢气传感器能够对氢气进行专一性检测,减少容纳腔内的其他气体对氢气检测结果的干扰,通过检测是否有氢气从电池单体内侧向外泄漏以及检测泄漏氢气的浓度,从而可在发生热失控之前或热失控的初始阶段及时预警并采取应对措施。钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器能够相互配合,可以扩大电池检测氢气的量程范围,对高浓度氢气和低浓度氢气均能够有效检测,有利于获取更加全面的氢气浓度信息,提高检测结果的准确度,有利于及时采取应对措施,从而降低电池热失控发生的概率以及减少热失控所引起的危害。
基于以上考虑,本申请提供电池、用电装置和电池的气体检测方法。其中,电池包括壳体、电池单体、钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器。壳体开设有容纳腔。电池单体容纳于容纳腔。钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器设置于容纳腔内,共同用于对容纳腔内的氢气的浓度进行检测,在第一浓度范围内,钯合金氢气传感器的检测准确度大于热导式氢气传感器的检测准确度;在第二浓度范围内,钯合金氢气传感器的检测准确度小于热导式氢气传感器的检测准确度,第二浓度范围的最小可取值大于第一浓度范围的最大可取值。如此,可通过对氢气进行专一性检测,提高预测热失控的准确率。另一方面,通过同时设置钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器,能够扩大电池检测氢气的量程范围,获取更加全面的氢气浓度信息,提高氢气浓度检测结果的准确度。
本申请实施例公开的电池、用电装置和电池的气体检测方法可以用于使用电池作为电源的用电装置或者使用电池作为储能元件的各种储能系统。用电装置可以为但不限于手机、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。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000a为例进行说明。
请参照图1,车辆1000a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1000a的内部设置有电池100a,电池100a可以设置在车辆1000a的底部或头部或尾部。电池100a可以用于车辆1000a的供电,例如,电池100a可以作为车辆1000a的操作电源。车辆1000a还可以包括控制器200a和马达300a,控制器200a用来控制电池100a为马达300a供电,例如,用于车辆1000a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100a不仅可以作为车辆1000a的操作电源,还可以作为车辆1000a的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000a提供驱动动力。
在一些实施例中,电池100a可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。
本申请的实施例所提到的电池100a是指包括一个或多个电池单体1以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。
本申请实施例中,电池单体1可以为二次电池,二次电池是指在电池单体1放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体1。每个电池单体1也可以为一次电池。
电池单体1包括但不限于锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等。电池单体1可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
在一些实施例中,电池100a可以为电池模块,电池单体1有多个时,多个电池单体1排列并固定形成一个电池模块。
在一些实施例中,请参照图2和图3,电池100a可以为电池包,电池包包括壳体10a和电池单体1,电池单体1或电池模块容纳于壳体10a中。
在一些实施例中,壳体10a可以作为车辆1000a的底盘结构的一部分。例如,壳体10a的部分可以成为车辆1000a的地板的至少一部分,或者,壳体10a的部分可以成为车辆1000a的横梁和纵梁的至少一部分。
请参照图2,电池100a包括壳体10a和电池单体1,电池单体1容纳于壳体10a内。其中,壳体10a用于为电池单体1提供容纳腔101b,壳体10a可以采用多种结构。在一些实施例中,壳体10a可以包括第一部分11a和第二部分12a,第一部分11a与第二部分12a相互盖合,第一部分11a和第二部分12a共同限定出用于容纳电池单体1的容纳腔101b。第二部分12a可以为一端开口的空心结构,第一部分11a可以为板状结构,第一部分11a盖合于第二部分12a的开口侧,以使第一部分11a与第二部分12a共同限定出容纳腔101b;第一部分11a和第二部分12a也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11a的开口侧盖合于第二部分12a的开口侧。当然,第一部分11a和第二部分12a形成的壳体10a可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100a中,电池单体1可以是多个,多个电池单体1之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体1中既有串联又有并联。多个电池单体1之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体1构成的整体容纳于壳体10a内;当然,电池100a也可以是多个电池单体1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,并容纳于壳体10a内。电池100a还可以包括其他结构,例如,该电池100a还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体1之间的电连接。
请参照图2至图4,电池单体1是指组成电池的最小单元。在本实施例中,以圆柱形电池单体1为例来进行描述。如图2至图4所示,电池单体1包括有外壳100以及电极组件200以及其他的功能性部件。
在一些实施方式中,外壳100用于封装电极组件200及电解质等部件。外壳100可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。
外壳100可包括端盖120和容纳壳110。端盖120是指盖合于容纳壳110的开口处以将电池单体1的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖120的形状可以与容纳壳110的形状相适应以配合容纳壳110。可选地,端盖120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120在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体1能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖120上可以设置有如电极柱121等的功能性部件。电极柱121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1的电能。在一些实施例中,端盖120上还可以设置有用于在电池单体1的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖120的材质也可以是多种的,比如,包括但不限于铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等。在一些实施例中,在端盖120的内侧还可以设置有绝缘部件,绝缘部件可以用于隔离容纳壳110内的电连接部件与端盖120,以降低短路的风险。示例性的,绝缘部件可以是塑料、橡胶等。
容纳壳110是用于配合端盖120以形成电池单体1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。容纳壳110和端盖120可以是独立的部件,可以于容纳壳110上设置开口112,通过在开口112处使端盖120盖合开口112以形成电池单体1的内部环境。不限地,也可以使端盖120和容纳壳110一体化,具体地,端盖120和容纳壳110可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装容纳壳110的内部时,再使端盖120盖合容纳壳110。容纳壳110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,容纳壳110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。容纳壳110的材质可以是多种,比如,包括但不限于铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等。
电极组件200是电池单体1中发生电化学反应的部件。容纳壳110内可以包含一个或更多个电极组件200。
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1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(如LiFePO4(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO4)、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(如LiCoO2)、锂镍氧化物(如LiNiO2)、锂锰氧化物(如LiMnO2、LiMn2O4)、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(如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(也可以简称为NCM333)、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(也可以简称为NCM523)、LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2(也可以简称为NCM211)、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(也可以简称为NCM622)、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(也可以简称为NCM811)、锂镍钴铝氧化物(如LiNi0.85Co0.15Al0.05O2)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、泡沫碳或复合集流体。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、泡沫铝或泡沫合金等。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1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,电极组件200还包括隔离件,隔离件设置在正极和负极之间。
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1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,聚合物固态电解质可以为聚氧化乙烯。
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。
在一些实施方式中,电极组件200为卷绕结构。正极片、负极片卷绕成卷绕结构。
在一些实施方式中,电极组件200设有极耳201,极耳可以将电流从电极组件200导出。极耳包括正极耳和负极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100a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201连接电极柱121以形成电流回路。
根据本申请的一些实施例,如图2至图5所示,本申请电池实施例所描述的电池100a包括壳体10a、电池单体1、钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320。壳体10a开设有容纳腔101b。电池单体1容纳于容纳腔101b。钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320设置于容纳腔101b内,共同用于对容纳腔101b内的氢气的浓度进行检测,在第一浓度范围内,钯合金氢气传感器310的检测准确度大于热导式氢气传感器320的检测准确度;在第二浓度范围内,钯合金氢气传感器310的检测准确度小于热导式氢气传感器320的检测准确度,第二浓度范围的最小可取值大于第一浓度范围的最大可取值。
在电池100a的生产、运输和使用过程中,电池100a有发生热失控的风险。电池100a的热失控指电池100a通过燃烧、爆炸等方式释放大量热能。在电池100a发生热失控之前或电池100a发生热失控的初始阶段,电池单体1内侧的氢气可释放到容纳腔101b内的电池单体1外侧。钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320都属于氢气传感器。通过设置钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320对容纳腔101b内的氢气的浓度进行检测,在氢气浓度升高时可对电池100a发生热失控的风险进行预警,有利于在电池100a发生热失控之前或电池100a发生热失控的初始阶段及时采取应对措施,从而降低电池100a热失控发生的概率以及减少热失控所引起的危害。例如,可通过切断电源、注入阻燃物质等应对措施降低电池100a热失控发生的概率以及减少热失控所引起的危害。
热导式氢气传感器320可检测气体的热导率,根据气体的热导率可识别氢气并确定气体浓度。具体来说,热导式氢气传感器320可设置有腔室,腔室内可设置有热敏电阻。被检测的气体可进入腔室内,腔室内气体的热导率会影响热敏电阻的温度,从而影响热敏电阻的电阻。可通过检测热敏电阻的电阻值,从而计算热敏电阻所处环境的气体的热导率,然后根据气体的热导率可识别氢气并确定气体浓度。
钯合金氢气传感器310设置有钯合金,氢气可溶解于钯合金使得钯合金的电学参数发生改变,钯合金材料所处环境的氢气浓度变化也会影响钯合金的电学参数。钯合金的电阻变化可反应钯合金的电学参数的变化,根据钯合金的电阻可确定气体是何种气体以及确定气体浓度。
热导式氢气传感器320性能稳定,适合检测高浓度氢气。钯合金氢气传感器310反应灵敏,适合检测低浓度氢气。因此,第二浓度范围的最小可取值大于第一浓度范围的最大可取值。通过设置热导式氢气传感器320和钯合金氢气传感器310,可以对容纳腔101b内的氢气进行专一检测,减少容纳腔101b内的其他气体对氢气检测结果的干扰。通过热导式氢气传感器320和钯合金氢气传感器310相互配合,一方面可以扩大电池100a检测氢气的量程范围,对高浓度氢气和低浓度氢气均能够有效检测,有利于获取更加全面的氢气浓度信息,提高检测结果的准确度,另一方面可以在氢气由电池单体1内侧可释放到容纳腔101b内的电池单体1外侧的初始阶段能够对氢气快速及时地进行感应,有利于及时采取应对措施,从而降低电池100a热失控发生的概率以及减少热失控所引起的危害。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图2至图5所示,电池100a包括处理器330,处理器330分别与钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320耦接,用于获取钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320所测得的浓度,并根据钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320所测得的浓度确定容纳腔101b内的氢气的最终浓度。
处理器330可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。处理器330还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。例如,处理器330为MCU。
由于钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320的检测氢气浓度的最佳检测区间存在差异,钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320对氢气浓度的检测结果往往存在差异。通过设置处理器330分别与钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320耦接,处理器330能够对钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320分别检测到的关于氢气浓度的信息进行处理,并计算出容纳腔101b内的氢气的最终浓度。通过钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320的浓度综合计算,能够得到更为准确的氢气的最终浓度。相较于钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320各自检测到的氢气浓度,氢气的最终浓度能够更准确地反映容纳腔101b内的氢气的实际浓度,从而提高检测结果的准确度。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图5所示,处理器330用于分别比较钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320所测得的浓度与预设阈值的大小,得到比较结果,根据比较结果确定最终浓度。
预设阈值可通过对实验室数据处理得到。通过分别比较钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320所测得的浓度与预设阈值的大小,可以将钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320的检测能力与当前环境的适配度进行比较。进一步地,第二浓度范围和第一浓度范围分别位于预设阈值的两侧。
如此设置,能够以钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320测得的浓度与预设阈值进行比较得到的比较结果,确定与比较结果相匹配的最终浓度,由此能够跟随不同情况来确定与比较结果相匹配的最终浓度,能够有效地提高检测结果的准确度,使得氢气的最终浓度能够更准确地反映容纳腔101b内的氢气的实际浓度。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图5和图6所示,若比较结果分布于预设阈值的两侧,处理器330用于将钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的任一者所测得浓度确定为最终浓度。若比较结果为大于预设阈值,处理器330用于将热导式氢气传感器320所测得的浓度确定为最终浓度。若比较结果为小于预设阈值,处理器330用于将钯合金氢气传感器310所测得的浓度确定为最终浓度。
若比较结果为大于预设阈值,表明容纳腔101b内的氢气的浓度较高,可将热导式氢气传感器320所测得的浓度确定为最终浓度。若比较结果为小于预设阈值,表明容纳腔101b内的氢气的浓度较低,可将钯合金氢气传感器310所测得的浓度确定为最终浓度。若比较结果分布于预设阈值的两侧,表明容纳腔101b内的氢气的浓度适中,钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320所测得的浓度皆可作为最终浓度。
如此设置,能够针对不同的情况确定有针对性的浓度确定策略,有利于提高检测结果的准确度,使得氢气的最终浓度能够更准确地反映容纳腔101b内的氢气的实际浓度。
进一步地,处理器330可计算钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320分别测得浓度的平均值。若平均值大于预设阈值,表明容纳腔101b内的氢气的浓度较高,可将热导式氢气传感器320所测得的浓度确定为最终浓度。若平均值小于预设阈值,表明容纳腔101b内的氢气的浓度较低,可将钯合金氢气传感器310所测得的浓度确定为最终浓度。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图5和图6所示,钯合金氢气传感器310具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线L1,第一曲线L1具有第一转折点A1。热导式氢气传感器320具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线L2,第二曲线L2具有第二转折点A2,预设阈值为第一转折点A1、第二转折点A2或第一转折点A1和第二转折点A2之间的预设点A0。钯合金氢气传感器310的电阻可记为R1,热导式氢气传感器320的电阻可记为R2。
钯合金氢气传感器310感应到氢气后电阻可发生变化,可以利用钯合金氢气传感器310对已知浓度的氢气进行检测从而绘制出第一曲线L1。钯合金氢气传感器310对未知浓度的氢气进行检测时可根据电阻和第一曲线L1检测得到氢气浓度。同理,热导式氢气传感器320感应到氢气后电阻可发生变化,可以利用热导式氢气传感器320对已知浓度的氢气进行检测从而绘制出第二曲线L2。热导式氢气传感器320对未知浓度的氢气进行检测时可根据电阻和第二曲线L2检测得到氢气浓度。
通过将预设阈值设置为第一转折点A1、第二转折点A2或第一转折点A1和第二转折点A2之间的预设点A0,可以充分利用第一曲线L1和第二曲线L2的曲线特性,从而将第一曲线L1和第二曲线L2相结合来对氢气浓度进行检测,以提高在低浓度下和高浓度下对氢气浓度进行检测的检测结果的准确度。
具体来说,第一曲线L1可包括第一子曲线T1和第二子曲线T2,第一子曲线T1和第二子曲线T2以第一转折点A1为分界,第一子曲线T1上点的浓度小于第二子曲线T2上点的浓度。由于钯合金氢气传感器310适合检测低浓度氢气,第一子曲线T1上点的浓度较接近氢气的实际浓度,而第二子曲线T2上点的浓度较远离氢气的实际浓度。也就是说,第一子曲线T1上点的浓度均小于预设阈值,第二子曲线T2上点的浓度至少部分大于预设阈值。
第二曲线L2可包括第三子曲线T3和第四子曲线T4,第三子曲线T3和第四子曲线T4以第二转折点A2为分界,第三子曲线T3上点的浓度小于第四子曲线T4上点的浓度。由于热导式氢气传感器320适合检测高浓度氢气,第四子曲线T4上点的浓度较接近氢气的实际浓度,而第三子曲线T3上点的浓度较远离氢气的实际浓度。也就是说,第四子曲线T4上点的浓度均大于预设阈值,第三子曲线T3上点的浓度至少部分小于预设阈值。
相较于第三子曲线T3上点的浓度,第一子曲线T1上点的浓度更能够反映低浓度的氢气的实际浓度。相较于第二子曲线T2上点的浓度,第四子曲线T4上点的浓度更能够反映高浓度的氢气的实际浓度。因此,在钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320分别检测得到的氢气浓度均较低时,可将第一子曲线T1上点的浓度作为最终浓度。在钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320分别检测得到的氢气浓度均较高时,可将第四子曲线T4上点的浓度作为最终浓度。在钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320分别检测得到的氢气浓度一者较高而另一者较低时,表明氢气浓度适中,可将第二子曲线T2或第三子曲线T3上点的浓度作为最终浓度。
进一步地,第一子曲线T1表示的浓度范围为第一浓度范围,第四子曲线T4表示的浓度范围为第二浓度范围。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图5和图6所示,在第一转折点A1和第二转折点A2之间的位置中,预设点A0设置在使得钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320所测得的浓度差值最小的位置。
具体来说,预设点A0设置成在第一转折点A1和第二转折点A2之间,热导式氢气传感器320所测得的浓度与实际浓度具有第一浓度差值,钯合金氢气传感器310所测得的浓度与实际浓度具有第二浓度差值,预设点A0设置成在热导式氢气传感器320所测得的浓度大于预设点A0且钯合金氢气传感器310所测得的浓度小于预设点A0时第一浓度差值与第二浓度差值之和具有最小值。
在一些情况下,如果将第一转折点A1设置为预设阈值,或者将第二转折点A2设置为预设阈值,在氢气浓度适中时,关于氢气浓度的检测结果可能会有较大偏差。通过将预设点A0设置成在第一转折点A1和第二转折点A2之间并使得钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320所测得的浓度差值最小,有利于提高在氢气浓度适中时关于氢气浓度的检测结果的准确度,从而有利于提高对各浓度的氢气进行检测的检测结果的准确度。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图5和图6所示,钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的第一者用于对钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的第二者进行浓度校准,钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的第二者所测得的浓度作为容纳腔101b内的氢气的最终浓度。
热导式氢气传感器320性能稳定,适合检测高浓度氢气。钯合金氢气传感器310反应灵敏,适合检测低浓度氢气。通过利用钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的第一者对钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的第二者进行浓度校准,由于钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320在不同浓度区间上对氢气的检测灵敏度不同,通过一者对另一者的校准,可以使得被校准后的氢气传感器能够在更宽的检测区间对氢气进行高准确度地检测,从而有利于提高对各浓度的氢气进行检测的检测结果的准确度。
例如,钯合金氢气传感器310可对热导式氢气传感器320在低浓度氢气下的检测结果进行校准。热导式氢气传感器320可对钯合金氢气传感器310在高浓度氢气下的检测结果进行校准。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图5和图6所示,钯合金氢气传感器310具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线L1,第一曲线L1具有第一转折点A1。热导式氢气传感器320具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线L2,第二曲线L2具有第二转折点A2。电池100a包括处理器330,处理器330分别与钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320耦接,用于在校准阶段将第二曲线L2中大于预设阈值的曲线段对第一曲线L1中大于预设阈值的曲线段进行校准,或者将第一曲线L1中小于预设阈值的曲线段对第二曲线L2中小于预设阈值的曲线段进行校准。其中,预设阈值为第一转折点A1、第二转折点A2或第一转折点A1和第二转折点A2之间的预设点A0。
校准过程可发生在电池100a生产阶段、运输阶段和工作阶段。通过将预设阈值设置为第一转折点A1、第二转折点A2或第一转折点A1和第二转折点A2之间的预设点A0,处理器330可以充分利用第一曲线L1和第二曲线L2的曲线特性来对钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320互相进行校准,在校准后,基于校准后的第一曲线L1或第二曲线L2对氢气浓度进行检测,以提高在低浓度下和高浓度下对氢气浓度进行检测的检测结果的准确度。
具体来说,第一转折点A1的浓度小于第二转折点A2的浓度,第一曲线L1可包括上述第一子曲线T1和上述第二子曲线T2,第二曲线L2可包括上述第三子曲线T3和上述第四子曲线T4。
预设阈值为第一转折点A1时,第一子曲线T1上点的浓度均小于预设阈值,第二子曲线T2上点的浓度均大于预设阈值,第三子曲线T3上点的浓度一部分小于预设阈值而另一部分大于预设阈值,第四子曲线T4上点的浓度均大于预设阈值,从而可利用第一子曲线T1对第三子曲线T3上点的浓度小于预设阈值的部分进行校准,还可利用第三子曲线T3上点的浓度大于预设阈值的部分和第四子曲线T4对第二子曲线T2进行校准。
预设阈值为第二转折点A2时,第一子曲线T1上点的浓度均小于预设阈值,第二子曲线T2上点的浓度一部分小于预设阈值而另一部分大于预设阈值,第三子曲线T3上点的浓度均小于预设阈值,第四子曲线T4上点的浓度均大于预设阈值,从而可利用第二子曲线T2上点的浓度小于预设阈值的部分和第一子曲线T1对第三子曲线T3进行校准,还可利用第四子曲线T4对第二子曲线T2上点的浓度大于预设阈值的部分进行校准。
预设阈值为第一转折点A1和第二转折点A2之间的预设点A0时,第一子曲线T1上点的浓度均小于预设阈值,第二子曲线T2上点的浓度一部分小于预设阈值而另一部分大于预设阈值,第三子曲线T3上点的浓度一部分小于预设阈值而另一部分大于预设阈值,第四子曲线T4上点的浓度均大于预设阈值,从而可利用第二子曲线T2上点的浓度小于预设阈值的部分和第一子曲线T1对第三子曲线T3上点的浓度小于预设阈值的部分进行校准,还可利用第三子曲线T3上点的浓度大于预设阈值的部分和第四子曲线T4对第二子曲线T2上点的浓度大于预设阈值的部分进行校准。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图5和图6所示,处理器330用于在校准阶段计算第二曲线L2中大于预设阈值的曲线段和第一曲线L1中大于预设阈值的曲线段的浓度差值,并将浓度差值作为钯合金氢气传感器310在第一曲线L1中大于预设阈值的曲线段的补偿值。如此设置,可以将第一曲线L1和第二曲线L2相结合来对氢气浓度进行检测,提高钯合金氢气传感器310在高浓度下检测氢气浓度的准确度。
或者,处理器330用于在校准阶段计算第一曲线L1中小于预设阈值的曲线段和第二曲线L2中小于预设阈值的曲线段的浓度差值,并将浓度差值作为热导式氢气传感器320在第二曲线L2中小于预设阈值的曲线段的补偿值。如此设置,可以将第一曲线L1和第二曲线L2相结合来对氢气浓度进行检测,提高热导式氢气传感器320在低浓度下检测氢气浓度的准确度。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图2所示,钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320集成在同一芯片400上。
如此设置,有利于钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320与电路稳定连接,使得钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320结构集约,便于装配,提高生产效率。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图2所示,芯片400包括基座410,钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320设置于基座410。
如此设置,有利于钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320与电路稳定连接,使得钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320结构集约,便于装配,提高生产效率。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图2所示,壳体10a包括顶部104、侧部106和底部105,侧部106连接于顶部104和底部105之间。钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的至少一者设置于顶部104。
钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320至少一者设置于顶部104。氢气密度较低,氢气从电池单体1泄漏时会朝向顶部104流动,因此,通过钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的至少一者设置于顶部104,有利于氢气传感器及时感应到氢气泄漏,提高氢气传感器感应氢气泄漏的灵敏度以及检测氢气浓度的准确度。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图2和图4所示,电池单体1包括壁部101和防爆阀103,防爆阀103设置于壁部101。壁部101与顶部104相对设置。
壁部101可以位于上述端盖,也可以位于上述容纳壳的底壁或侧壁。
电池单体1内侧的压力较大时,包含氢气在内的电池单体1内侧的气体会从防爆阀103溢出。通过将防爆阀103设置于壁部101,壁部101与顶部104相对设置,氢气传感器可以及时检测到从防爆阀103溢出的气体,有利于实现气体冲破防爆阀103的快速检测,降低电池单体1热失控所引起的危害。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图3所示,电池100a还包括至少一个半导体气体传感器340,设置于容纳腔101b内,用于对容纳腔101b内的相关气体的浓度进行检测。
例如,半导体气体传感器340可用于检测甲烷、氢气和一氧化碳。
在电池100a发生热失控之前或电池100a发生热失控的初始阶段,电池单体1内侧可向容纳腔101b内的电池单体1外侧释放多种气体。通过设置半导体气体传感器340对容纳腔101b内的目标气体的浓度进行检测,在目标气体浓度升高时可对电池100a发生热失控的风险进行预警,有利于在电池100a发生热失控之前或电池100a发生热失控的初始阶段及时采取应对措施,从而降低电池100a热失控发生的概率以及减少热失控所引起的危害。
根据本申请的一些实施例,可选地,至少一个半导体气体传感器340的数量为至少两个,至少两个半导体气体传感器340所分别检测的气体中有至少两种气体相同。电池100a包括处理器330,处理器330与至少两个半导体气体传感器340均电连接。处理器330用于接收至少两个半导体气体传感器340的检测信号。处理器330用于对至少两个半导体气体传感器340的检测信号进行解耦处理,以计算至少两种气体的气体浓度。
例如,每一个半导体气体传感器340可用于检测至少两种气体,两个半导体气体传感器340中的每一个检测的气体中有两种气体相同,并输出与两种气体相应的检测信号,处理器330根据每个半导体气体传感器340的检测信号可建立一个二元二次方程,两种气体的气体浓度为需要求解的至少两个未知量。处理器330根据两个半导体气体传感器340分别输出的检测信号可建立二元二次方程组,从而计算出两种气体中每种气体的浓度。
如此设置,可对容纳腔101b内的至少两种目标气体进行检测,每种目标气体的浓度可作为热失控的一个判断依据,从而有利于提高预测热失控的准确率和可靠性,减少误报概率。
根据本申请的一些实施例,可选地,至少两个半导体气体传感器340对至少两种气体中的同种气体的灵敏度不同。
如此设置,根据不同的半导体气体传感器340的检测信号,处理器330可得出不同的二元二次方程,便于处理器330计算出每种气体的浓度。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图3和图4所示,电池100a包括电路板300,电路板300通过引线301与电池单体1电连接,以通过电池单体1为电路板300供电。
通过设置电路板300,可以简化引线301的线路,便于装配,提高电路连接可靠性。
进一步地,钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320设置于电路板300。电路板300分别设置于壳体10a、电池单体1或者壳体10a和电池单体1之间。
可选地,半导体气体传感器340设置于电路板300。
可选地,电路板300上的各气体检测传感器的类型不同。
可选地,电路板300包括第一电路板300和第二电路板300,部分气体传感器设置于第一电路板300。壳体10a包括顶部104、底部105和连接于顶部104和底部105之间的侧部106。顶部104、底部105以及侧部106共同围设成容纳空间。电池单体1具有壁部101,壁部101设置有防爆阀103。顶部104与壁部101相对设置。第一电路板300设置于顶部104、壁部101或顶部104和壁部101之间。部分气体传感器设置于第二电路板300,第二电路板300设置于侧部106、电池单体1与侧部106相对设置的区域或者侧部106和电池单体1之间。其中,第一电路板300上的气体传感器的数量大于第二电路板300上的气体传感器的数量。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图4所示,电池单体1包括两个电极柱121,两个电极柱121间隔排列。电路板300与两个电极柱121电连接,以使得电池单体1通过两个电极柱121为电路板300供电。
如此设置,可以将引线301布置于壳体10a内部,简化电池100a的线路连接并使得线路连接更加稳定,有利于提升电池100a的工作稳定性。
进一步地,端盖可起到对两个电极柱121定位的作用。两个电极柱121可与端盖相对固定。电极柱121的一端可用于电连接电极组件200,电极柱121的另一端可连接外界和电路板300,从而电极组件200可通过电极柱121分别为外界和电路板300供电。两个电极柱121可分别为正极柱和负极柱。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图2至图6所示,电池100a包括壳体10a、电池单体1、钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320。壳体10a开设有容纳腔101b。电池单体1容纳于容纳腔101b。钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320设置于容纳腔101b内,共同用于对容纳腔101b内的氢气的浓度进行检测,在第一浓度范围内,钯合金氢气传感器310的检测准确度大于热导式氢气传感器320的检测准确度;在第二浓度范围内,钯合金氢气传感器310的检测准确度小于热导式氢气传感器320的检测准确度,第二浓度范围的最小可取值大于第一浓度范围的最大可取值。电池100a包括处理器330,处理器330分别与钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320耦接,用于获取钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320所测得的浓度,并根据钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320所测得的浓度确定容纳腔101b内的氢气的最终浓度。处理器330用于分别比较钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320所测得的浓度与预设阈值的大小,得到比较结果,根据比较结果确定最终浓度。若比较结果分布于预设阈值的两侧,处理器330用于将钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的任一者所测得浓度确定为最终浓度。若比较结果为大于预设阈值,处理器330用于将热导式氢气传感器320所测得的浓度确定为最终浓度。若比较结果为小于预设阈值,处理器330用于将钯合金氢气传感器310所测得的浓度确定为最终浓度。钯合金氢气传感器310具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线L1,第一曲线L1具有第一转折点A1。热导式氢气传感器320具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线L2,第二曲线L2具有第二转折点A2,预设阈值为第一转折点A1、第二转折点A2或第一转折点A1和第二转折点A2之间的预设点A0。在第一转折点A1和第二转折点A2之间的位置中,预设点A0设置在使得钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320所测得的浓度差值最小的位置。钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的第一者用于对钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的第二者进行浓度校准,钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的第二者所测得的浓度作为容纳腔101b内的氢气的最终浓度。电池100a包括处理器330,处理器330分别与钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320耦接,用于在校准阶段将第二曲线L2中大于预设阈值的曲线段对第一曲线L1中大于预设阈值的曲线段进行校准,或者将第一曲线L1中小于预设阈值的曲线段对第二曲线L2中小于预设阈值的曲线段进行校准。处理器330用于在校准阶段计算第二曲线L2中大于预设阈值的曲线段和第一曲线L1中大于预设阈值的曲线段的浓度差值,并将浓度差值作为钯合金氢气传感器310在第一曲线L1中大于预设阈值的曲线段的补偿值。或者,处理器330用于在校准阶段计算第一曲线L1中小于预设阈值的曲线段和第二曲线L2中小于预设阈值的曲线段的浓度差值,并将浓度差值作为热导式氢气传感器320在第二曲线L2中小于预设阈值的曲线段的补偿值。钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320集成在同一芯片400上。芯片400包括基座410,钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320设置于基座410。壳体10a包括顶部104、侧部106和底部105,侧部106连接于顶部104和底部105之间。钯合金氢气传感器310和热导式氢气传感器320中的至少一者设置于顶部104。电池单体1包括壁部101和防爆阀103,防爆阀103设置于壁部101。壁部101与顶部104相对设置。电池100a还包括至少一个半导体气体传感器340,设置于容纳腔101b内,用于对容纳腔101b内的相关气体的浓度进行检测。至少一个半导体气体传感器340的数量为至少两个,至少两个半导体气体传感器340所分别检测的气体中有至少两种气体相同。电池100a包括处理器330,处理器330与至少两个半导体气体传感器340均电连接。处理器330用于接收至少两个半导体气体传感器340的检测信号。处理器330用于对至少两个半导体气体传感器340的检测信号进行解耦处理,以计算至少两种气体的气体浓度。至少两个半导体气体传感器340对至少两种气体中的同种气体的灵敏度不同。电池100a包括电路板300,电路板300通过引线301与电池单体1电连接,以通过电池单体1为电路板300供电。电池单体1包括两个电极柱121,两个电极柱121间隔排列。电路板300与两个电极柱121电连接,以使得电池单体1通过两个电极柱121为电路板300供电。
根据本申请的一些实施例,如图1所示,用电装置包括上述电池100a。如此设置,能够根据检测到的电池100a的工作状态合理调整用电装置的工作状态,使得用电装置的工作状态与电池100a的工作状态相匹配,从而提高用电装置的工作稳定性。
根据本申请的一些实施例,如图7所示,电池的气体检测方法包括:S100:获取钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度。S200:根据钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度确定容纳腔内的氢气的最终浓度。
根据本申请的一些实施例,可选地,根据钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度确定容纳腔内的氢气的最终浓度,具体请参照步骤S200包括的如下步骤:
S210:比较钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度与预设阈值的大小,得到比较结果。
S220:根据比较结果确定最终浓度。
根据本申请的一些实施例,可选地,根据比较结果确定最终浓度,具体请参照步骤S220包括的如下步骤:
S221:若比较结果分布于预设阈值的两侧,则将钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器中的任一者所测得浓度确定为最终浓度。
S222:若比较结果为大于预设阈值,则将热导式氢气传感器所测得的浓度确定为最终浓度。
S223:若比较结果为小于预设阈值,则将钯合金氢气传感器所测得的浓度确定为最终浓度。
根据本申请的一些实施例,可选地,钯合金氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线,第一曲线具有第一转折点。热导式氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线,第二曲线具有第二转折点,预设阈值为第一转折点、第二转折点或第一转折点和第二转折点之间的预设点。
根据本申请的一些实施例,可选地,在第一转折点和第二转折点之间的位置中,预设点设置在使得钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度差值最小的位置。
根据本申请的一些实施例,可选地,根据钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器所测得的浓度确定容纳腔内的氢气的最终浓度,具体请参照步骤S200包括的如下步骤:
S230:以钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器中被第一者进行浓度校准后的第二者所测得的浓度作为容纳腔内的氢气的最终浓度。
根据本申请的一些实施例,可选地,钯合金氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线,第一曲线具有第一转折点。热导式氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线,第二曲线具有第二转折点。
在以钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器中被第一者进行浓度校准后的第二者所测得的浓度作为容纳腔内的氢气的最终浓度之前,具体请参照步骤S230之前包括的如下步骤:
S231:在校准阶段将第二曲线中大于预设阈值的曲线段对第一曲线中大于预设阈值的曲线段进行校准,或者将第一曲线中小于预设阈值的曲线段对第二曲线中小于预设阈值的曲线段进行校准。其中,预设阈值为第一转折点、第二转折点或第一转折点和第二转折点之间的预设点。
根据本申请的一些实施例,可选地,在校准阶段将第二曲线中大于预设阈值的曲线段对第一曲线中大于预设阈值的曲线段进行校准,具体请参照步骤S231包括的如下步骤:
S232:校准阶段计算第二曲线中大于预设阈值的曲线段和第一曲线中大于预设阈值的曲线段的浓度差值。
S233:将浓度差值作为钯合金氢气传感器在第一曲线中大于预设阈值的曲线段的补偿值。
根据本申请的一些实施例,可选地,将第一曲线中小于预设阈值的曲线段对第二曲线中小于预设阈值的曲线段进行校准,具体请参照步骤S231包括的如下步骤:
S234:在校准阶段计算第一曲线中小于预设阈值的曲线段和第二曲线中小于预设阈值的曲线段的浓度差值。
S235:将浓度差值作为热导式氢气传感器在第二曲线中小于预设阈值的曲线段的补偿值。
关于本申请电池的气体检测方法实施例的内容,可以参照上述电池实施例的相关描述,在此不再赘述。
综上所述,本申请的实施例可实现对容纳腔内的氢气进行专一检测,减少容纳腔内的其他气体对氢气检测结果的干扰,通过热导式氢气传感器和钯合金氢气传感器相互配合,一方面可以扩大电池检测氢气的量程范围,对高浓度氢气和低浓度氢气均能够有效检测,有利于获取更加全面的氢气浓度信息,提高检测结果的准确度,另一方面可以在氢气由电池单体内侧可释放到容纳腔内的电池单体外侧的初始阶段能够对氢气快速及时地进行感应,有利于及时采取应对措施,从而降低电池热失控发生的概率以及减少热失控所引起的危害。
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 (28)
1.一种电池,其特征在于,包括:
壳体,开设有容纳腔;
电池单体,容纳于所述容纳腔;
钯合金氢气传感器和热导式氢气传感器,设置于所述容纳腔内,共同用于对所述容纳腔内的氢气的浓度进行检测,在第一浓度范围内,所述钯合金氢气传感器的检测准确度大于所述热导式氢气传感器的检测准确度;在第二浓度范围内,所述钯合金氢气传感器的检测准确度小于所述热导式氢气传感器的检测准确度,所述第二浓度范围的最小可取值大于所述第一浓度范围的最大可取值。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述电池包括处理器,所述处理器分别与所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器耦接,用于获取所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器所测得的浓度,并根据所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器所测得的浓度确定所述容纳腔内的氢气的最终浓度。
3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,
所述处理器用于分别比较所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器所测得的浓度与预设阈值的大小,得到比较结果,根据所述比较结果确定所述最终浓度。
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,
若所述比较结果分布于所述预设阈值的两侧,所述处理器用于将所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器中的任一者所测得浓度确定为所述最终浓度;
若所述比较结果为大于所述预设阈值,所述处理器用于将所述热导式氢气传感器所测得的浓度确定为所述最终浓度;
若所述比较结果为小于所述预设阈值,所述处理器用于将所述钯合金氢气传感器所测得的浓度确定为所述最终浓度。
5.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,
所述钯合金氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线,所述第一曲线具有第一转折点;所述热导式氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线,所述第二曲线具有第二转折点,所述预设阈值为所述第一转折点、所述第二转折点或所述第一转折点和所述第二转折点之间的预设点。
6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,
在所述第一转折点和所述第二转折点之间的位置中,所述预设点设置在使得所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器所测得的浓度差值最小的位置。
7.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器中的第一者用于对所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器中的第二者进行浓度校准,所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器中的第二者所测得的浓度作为所述容纳腔内的氢气的最终浓度。
8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,
所述钯合金氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线,所述第一曲线具有第一转折点;所述热导式氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线,所述第二曲线具有第二转折点;
所述电池包括处理器,所述处理器分别与所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器耦接,用于在校准阶段将所述第二曲线中大于预设阈值的曲线段对所述第一曲线中大于所述预设阈值的曲线段进行校准,或者将所述第一曲线中小于所述预设阈值的曲线段对所述第二曲线中小于所述预设阈值的曲线段进行校准;
其中,所述预设阈值为所述第一转折点、所述第二转折点或所述第一转折点和所述第二转折点之间的预设点。
9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,
所述处理器用于在所述校准阶段计算所述第二曲线中大于预设阈值的曲线段和所述第一曲线中大于所述预设阈值的曲线段的浓度差值,并将所述浓度差值作为所述钯合金氢气传感器在所述第一曲线中大于所述预设阈值的曲线段的补偿值;或者,
所述处理器用于在所述校准阶段计算所述第一曲线中小于预设阈值的曲线段和所述第二曲线中小于所述预设阈值的曲线段的浓度差值,并将所述浓度差值作为所述热导式氢气传感器在所述第二曲线中小于所述预设阈值的曲线段的补偿值。
10.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器集成在同一芯片上。
11.根据权利要求10所述的电池,其特征在于,
所述芯片包括基座,所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器设置于所述基座。
12.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述壳体包括顶部、侧部和底部,所述侧部连接于所述顶部和所述底部之间;所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器中的至少一者设置于所述顶部。
13.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,
所述电池单体包括壁部和防爆阀,所述防爆阀设置于所述壁部;所述壁部与所述顶部相对设置。
14.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述电池还包括至少一个半导体气体传感器,设置于所述容纳腔内,用于对所述容纳腔内的相关气体的浓度进行检测。
15.根据权利要求14所述的电池,其特征在于,
所述至少一个半导体气体传感器的数量为至少两个,至少两个所述半导体气体传感器所分别检测的气体中有至少两种气体相同;所述电池包括处理器,所述处理器与至少两个所述半导体气体传感器均电连接;所述处理器用于接收至少两个所述半导体气体传感器的检测信号;所述处理器用于对至少两个所述半导体气体传感器的检测信号进行解耦处理,以计算所述至少两种气体的气体浓度。
16.根据权利要求15所述的电池,其特征在于,
至少两个所述半导体气体传感器对所述至少两种气体中的同种气体的灵敏度不同。
17.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述电池包括电路板,所述电路板通过引线与所述电池单体电连接,以通过所述电池单体为所述电路板供电。
18.根据权利要求17所述的电池,其特征在于,
所述电池单体包括两个电极柱,所述两个电极柱间隔排列;所述电路板与所述两个电极柱电连接,以使得所述电池单体通过所述两个电极柱为所述电路板供电。
19.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求1-18任一项所述的电池。
20.一种如权利要求1-18任一项所述的电池的气体检测方法,其特征在于,包括:
获取所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器所测得的浓度;
根据所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器所测得的浓度确定所述容纳腔内的氢气的最终浓度。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,
所述根据所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器所测得的浓度确定所述容纳腔内的氢气的最终浓度,包括:
比较所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器所测得的浓度与预设阈值的大小,得到比较结果;
根据所述比较结果确定所述最终浓度。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,
所述根据所述比较结果确定所述最终浓度,包括:
若所述比较结果分布于所述预设阈值的两侧,则将所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器中的任一者所测得浓度确定为所述最终浓度;
若所述比较结果为大于所述预设阈值,则将所述热导式氢气传感器所测得的浓度确定为所述最终浓度;
若所述比较结果为小于所述预设阈值,则将所述钯合金氢气传感器所测得的浓度确定为所述最终浓度。
23.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,
所述钯合金氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线,所述第一曲线具有第一转折点;所述热导式氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线,所述第二曲线具有第二转折点,所述预设阈值为所述第一转折点、所述第二转折点或所述第一转折点和所述第二转折点之间的预设点。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,
在所述第一转折点和所述第二转折点之间的位置中,所述预设点设置在使得所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器所测得的浓度差值最小的位置。
25.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,
所述根据所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器所测得的浓度确定所述容纳腔内的氢气的最终浓度,包括:
以所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器中被第一者进行浓度校准后的第二者所测得的浓度作为所述容纳腔内的氢气的最终浓度。
26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,
所述钯合金氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第一曲线,所述第一曲线具有第一转折点;所述热导式氢气传感器具有表征浓度与电阻之间关系的第二曲线,所述第二曲线具有第二转折点;
在所述以所述钯合金氢气传感器和所述热导式氢气传感器中被第一者进行浓度校准后的第二者所测得的浓度作为所述容纳腔内的氢气的最终浓度之前,包括:
在校准阶段将所述第二曲线中大于预设阈值的曲线段对所述第一曲线中大于所述预设阈值的曲线段进行校准,或者将所述第一曲线中小于所述预设阈值的曲线段对所述第二曲线中小于所述预设阈值的曲线段进行校准;
其中,所述预设阈值为所述第一转折点、所述第二转折点或所述第一转折点和所述第二转折点之间的预设点。
27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,
所述在校准阶段将所述第二曲线中大于预设阈值的曲线段对所述第一曲线中大于所述预设阈值的曲线段进行校准,包括:
所述校准阶段计算所述第二曲线中大于预设阈值的曲线段和所述第一曲线中大于所述预设阈值的曲线段的浓度差值;
将所述浓度差值作为所述钯合金氢气传感器在所述第一曲线中大于所述预设阈值的曲线段的补偿值。
28.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,
所述将所述第一曲线中小于所述预设阈值的曲线段对所述第二曲线中小于所述预设阈值的曲线段进行校准,包括:
在所述校准阶段计算所述第一曲线中小于预设阈值的曲线段和所述第二曲线中小于所述预设阈值的曲线段的浓度差值;
将所述浓度差值作为所述热导式氢气传感器在所述第二曲线中小于所述预设阈值的曲线段的补偿值。
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