CN116799338A - 电池、用电装置和气体浓度检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了电池、用电装置和气体浓度检测方法。其中，电池包括壳体、电池单体和红外气体传感器。壳体具有容纳空间。电池单体内部具有电解液，并容纳于容纳空间。红外气体传感器设置于容纳空间，并位于电池单体的外侧。红外气体传感器用于对容纳空间内的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度进行检测。通过上述方式，能够快速准确地检测出电解液漏液，降低电池的使用风险。

Description

电池、用电装置和气体浓度检测方法

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及电池、用电装置和气体浓度检测方法。

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，电池单体内设置有电解液。在电池的生产、运输和使用过程中，电池单体有发生漏液的风险。现有的电池中，受电池单体外侧环境的干扰，在电解液漏液时难以快速准确地检测出电解液漏液，增加了电池的使用风险。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供电池、用电装置和气体浓度检测方法，能够快速准确地检测出电解液漏液，降低电池的使用风险。

第一方面，本申请提供了一种电池，电池包括壳体、电池单体和红外气体传感器。壳体具有容纳空间。电池单体内部具有电解液，并容纳于容纳空间。红外气体传感器设置于容纳空间，并位于电池单体的外侧。红外气体传感器用于对容纳空间内的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度进行检测。

通过上述方式，通过设置红外气体传感器对容纳空间内的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度进行检测，可减少电池外侧环境的干扰，提高检测的准确率，由于电解液的有机溶剂成分相对独特，利用红外气体传感器能够对电解液的有机溶剂成分进行专一性的识别，利于在电解液泄漏的初始阶段即可及时发现电解液泄漏，提高检测灵敏度，从而有利于减少电解液泄漏所引起的危害。

在一些实施例中，红外气体传感器用于在第一预设红外波长范围内检测电解液的有机溶剂所挥发的气体。

通过上述方式，在检测电解液的有机溶剂所挥发的气体的过程中，红外气体传感器可以在第一预设红外波长范围内对电解液的有机溶剂所挥发的气体的红外吸收峰进行检测，可降低红外吸收峰在第一预设红外波长范围外的气体对检测结果的干扰，提高检测结果的准确率和可靠性。

在一些实施例中，第一预设红外波长范围为5~6μm。

通过上述方式，红外气体传感器能够容易地产生该波长范围的红外光，而且该范围的红外光较为稳定、可靠，也不容易受干扰，可对容纳空间内有机溶剂所挥发的气体进行检测，及时检测到电解液泄漏，有利于减少电解液泄漏所引起的危害。

在一些实施例中，第一预设红外波长范围为5.5~5.9μm。

通过上述方式，红外气体传感器可对容纳空间内有机溶剂所挥发的气体进行检测，及时检测到电解液泄漏，有利于减少电解液泄漏所引起的危害。

在一些实施例中，电解液的有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯中的至少一者。

通过上述方式，碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯等可有效地被红外气体传感器响应而进行浓度检测，从而及时检测到电解液泄漏。

在一些实施例中，电池单体包括浸润在电解液的电极组件。红外气体传感器用于在第二预设红外波长范围内检测电解液与电极组件发生反应所挥发的气体。

通过上述方式，在检测电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的过程中，红外气体传感器可以在第二预设红外波长范围内对电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的红外吸收峰进行检测，可降低红外吸收峰在第二预设红外波长范围外的气体对检测结果的干扰，如此可以从不同的预设红外波长范围对与电解液相关的气体进行检测，能够更有效且及时地发现电解液的泄漏，提高检测结果的准确率和可靠性。

在一些实施例中，第二预设红外波长范围为4~4.9μm。

通过上述方式，红外气体传感器能够容易地产生该波长范围的红外光，而且该范围的红外光较为稳定、可靠，也不容易受干扰，可对容纳空间内电解液与电极组件发生反应所挥发的气体进行检测，及时检测到电解液泄漏，有利于减少电解液泄漏所引起的危害。

在一些实施例中，第二预设红外波长范围为4.2~4.7μm。

通过上述方式，红外气体传感器可对电解液与电极组件发生反应所挥发的气体进行检测。

在一些实施例中，电解液和电极组件发生反应所挥发的气体包括一氧化碳和二氧化碳中的至少一者。

通过上述方式，红外气体传感器可通过对一氧化碳和二氧化碳中的至少一者的红外吸收峰进行检测从而对电解液和电极组件发生反应所挥发的气体进行检测。

在一些实施例中，红外气体传感器包括红外发射端、红外接收端和滤光片。滤光片设置于红外发射端和红外接收端之间。红外发射端用于向红外发射端和滤光片之间的空间发射红外光。红外发射端和滤光片之间的空间能够用于容纳气体。滤光片用于允许预设红外波长范围的红外光通过而进入红外接收端。

通过上述方式，可以根据红外接收端是否接收到红外光来判断红外发射端和滤光片之间的空间是否存在红外吸收峰处于预设红外波长范围内的气体。

在一些实施例中，红外气体传感器包括开设有光腔和进气口的腔体，红外发射端用于向光腔内发射红外光，红外接收端用于接收光腔内且通过滤光片的红外光。进气口用于将气体导引至光腔内。

通过上述方式，设置光腔能够控制红外光的传播路径，便于对红外光的吸收情况进行感应。

在一些实施例中，电池还包括VOC传感器，VOC传感器设置于容纳空间内，用于对容纳空间内的挥发性有机物的浓度进行检测。和/或，电池包括温度传感器，温度传感器设置于容纳空间内，用于检测电池单体的温度。

通过上述方式，在红外气体传感器检测电解液的有机溶剂所挥发气体的基础上，通过VOC传感器可对容纳空间内的挥发有机物进行检测，通过多类型传感器的设置，有效地对电池的各种状态进行监测，更全面地了解电池的状态。通过VOC传感器检测容纳空间内的挥发性有机物能够从另一角度对电池进行监测，便于更有效地发现电池所出现的问题，如电解液泄漏或者可能发生热失控等。另外，在红外气体传感器检测电解液的有机溶剂所挥发气体的基础上增加温度传感器，由于电池的充放电时常会引起温度升高进而引发各种异常，进一步结合温度的视角综合判断电池的状态，提升电池监测的可靠性。

在一些实施例中，电池还包括氢气传感器，氢气传感器设置于容纳空间内，用于对容纳空间内的氢气的浓度进行检测。

通过上述方式，通过设置氢气传感器对容纳空间内的氢气的浓度进行专一检测，可以在电池单体发生破损或热失控时及时检测到电池单体的情况，从而有利于降低电池单体发生破损所引起的问题。

在一些实施例中，氢气传感器包括热导式氢气传感器和钯合金氢气传感器中的至少一者。

通过上述方式，通过设置热导式氢气传感器和钯合金氢气传感器中的至少一者，可以对容纳空间内的氢气的浓度进行专一检测，可以在电池单体发生破损或热失控时及时检测到电池单体的情况，从而有利于降低电池单体发生破损或热失控所引起的问题。

在一些实施例中，电池还包括激光气体传感器，激光气体传感器设置于容纳空间内，用于对容纳空间内的甲烷的浓度进行检测。

通过上述方式，可以对容纳空间内的甲烷的浓度进行专一检测，可以在电池单体发生破损时及时检测到电池单体的情况，从而有利于降低电池单体发生破损或热失控所引起的问题。

在一些实施例中，电池包括处理器，处理器耦接红外气体传感器，用于获取经红外气体传感器所检测到的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度。

通过上述方式，处理器能够获取红外气体传感器所检测到的关于电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度，进而能够有效地检测电解液是否存在泄漏以及是否会引发其他风险，便于在后续根据电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度的信息制定策略，有利于电池实现智能化。

在一些实施例中，处理器用于判断电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值。若大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值时，则输出第一预警信息，若大于第二阈值时，输出不同于第一预警信息的第二预警信息。

通过上述方式，通过不同阈值的阶梯式判断，可对电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度进行阶梯式的判断，进而可以对是否发生泄漏或已发生泄漏的情况进行阶梯式的分类，能够更为准确精细地确定电池所出现的问题，从而有利于使得后续的应对措施更加合理可靠。

在一些实施例中，第二阈值和第一阈值的比值大于或等于50。

通过上述方式，设置如此比值的阈值，能够有效区分对不同的情况下的浓度进行区分，便于区分在不同阈值下的浓度所对应的情况，例如电解液大量泄漏和温和泄漏的情况。如果该比值过小，难以对不同的情况进行区分。如果比值过大，那么不容易灵敏地了解气体浓度情况。此外，上述比值的设置有利于充分发挥红外气体传感器的检测功能，使得电池可对更大浓度范围的电解液的有机溶剂所挥发气体进行检测并根据检测结果有针对性地制定应对措施。

在一些实施例中，电池单体包括浸润在电解液的电极组件。红外气体传感器还用于对电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度进行检测。处理器用于获取经红外气体传感器所检测到的电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度。处理器用于在电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值时判断电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度是否大于或等于第三阈值。若大于或等于第三阈值，则输出第三预警信息。

通过上述方式，在电解液的有机溶剂所挥发的气体的浓度小于第一阈值时，未能在此检测出电解液的泄漏情况（或者泄漏不明显，或者没有能够达到检测的灵敏度），通过判断电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度是否大于或等于第三阈值，进一步去检测电解液是否发生泄漏，从多角度对电解液是否发生泄漏进行检测可获取电池更多的状态信息，对电池进行更加全面的测量，有利于提高对电池管理的精细化程度。

在一些实施例中，电池还包括VOC传感器，VOC传感器设置于容纳空间内，用于对容纳空间内的挥发性有机物的浓度进行检测。处理器耦接VOC传感器，用于获取经VOC传感器所检测到的挥发性有机物的浓度。处理器用于在电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度小于第三阈值时判断挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值。若挥发性有机物的浓度大于或等于第四阈值，则输出第四预警信息。

通过上述方式，处理器通过VOC传感器可对容纳空间内的挥发有机物进行检测，从而有效地对电池的各种状态进行监测，更全面地了解电池的状态，便于更有效地发现电池所出现的问题，如电解液泄漏或者可能发生热失控等。处理器还可以判断电池单体外侧的有机物的挥发物是否大量增加，从而在检测电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度时，可以降低自于电池单体外侧的有机物的挥发物对检测结果的干扰，提高检测准确率。

在一些实施例中，电池包括温度传感器，温度传感器设置于容纳空间内，用于检测电池单体的温度。处理器耦接温度传感器，用于获取经温度传感器所检测到的温度。处理器用于在电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值时判断温度是否大于或等于预设温度阈值，若大于或等于，则输出第五预警信息。

通过上述方式，在红外气体传感器检测电解液的有机溶剂所挥发气体的基础上增加温度传感器，由于电池的充放电时常会引起温度升高进而引发各种异常，处理器可进一步结合温度的视角综合判断电池的状态，提升电池监测的可靠性，在电池单体运行出现问题时，有利于快速发现并及时控制电池单体运行出现的问题。

在一些实施例中，电池还包括VOC传感器，VOC传感器设置于容纳空间内，用于对容纳空间内的挥发性有机物的浓度进行检测。处理器耦接VOC传感器，用于获取经VOC传感器所检测到挥发性有机物的浓度。处理器用于判断温度小于预设温度阈值时判断挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值。若挥发性有机物的浓度大于或等于第四阈值，则输出第六预警信息。

通过上述方式，有利于减少电解液泄漏所引起的危害。

在一些实施例中，电池单体具有壁部，壁部上设置有防爆阀。其中，红外气体传感器设置于壳体上，并与壁部相对设置，或者设置于壁部。

通过上述方式，红外气体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风险。

在一些实施例中，电池包括电路板，红外气体传感器设置于电路板。壳体包括顶部、底部和连接于顶部和底部之间的侧部。顶部、底部以及侧部共同围设成容纳空间。电池单体具有壁部，壁部设置有防爆阀。顶部与壁部相对设置。电路板设置于顶部、壁部或顶部和壁部之间。

通过上述方式，红外气体传感器可以及时检测到从防爆阀流出的气体，有利于对冲破防爆阀的气体进行快速检测，降低电池单体热失控所造成的风险。

在一些实施例中，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，本申请提供了一种气体浓度检测方法，应用于上述电池单体。气体浓度检测方法包括：通过红外气体传感器对电解液的有机溶剂所挥发的气体浓度进行检测；获取经红外气体传感器所检测到的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度。

在一些实施例中，在获取经红外气体传感器所检测到的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度之后，包括：判断电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值。若电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值时，则输出第一预警信息。若电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度大于第二阈值时，输出不同于第一预警信息的第二预警信息。

在一些实施例中，在判断电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值之后，包括：若电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值时，则获取经红外气体传感器所检测到电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度，并判断电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度是否大于或等于第三阈值。若电解液与电极组件发生反应所挥发的气体大于或等于第三阈值，则输出第三预警信息。

在一些实施例中，在判断电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度是否大于或等于第三阈值之后，包括：若电解液与电极组件发生反应所挥发的气体小于第三阈值，则获取经VOC传感器所检测到的挥发性有机物的浓度，并判断挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值。若挥发性有机物的浓度大于或等于第四阈值，则输出第四预警信息。

在一些实施例中，在判断电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值之后，包括：若电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值，则获取经温度传感器所检测到的电池单体的温度，并判断电池单体的温度是否大于或等于预设温度阈值。若电池单体的温度大于或等于预设温度阈值，则输出第五预警信息。

在一些实施例中，在判断电池单体的温度是否大于或等于预设温度阈值之后，包括：若电池单体的温度小于预设温度阈值，则获取经VOC传感器所检测到挥发性有机物的浓度，并判断电池单体的温度小于预设温度阈值时判断挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值。若挥发性有机物的浓度大于或等于第四阈值，则输出第六预警信息。

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单体的分解结构示意图；

图4为不同气体的红外吸收图谱对比示意图；

图5为图3所示红外气体传感器的结构示意图；

图6为根据一个或多个实施例的电池的电路结构示意框图；

图7为根据一个或多个实施例的气体浓度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容纳空间；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；130红外气体传感器；131红外发射端；132红外接收端；133滤光片；134光腔；135进气口；136腔体；140VOC传感器；150温度传感器；160氢气传感器；170激光气体传感器；180处理器；200电极组件；201极耳；300电路板；301引线。

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。

电池内设置有电池单体，电池单体内设置有电解液。在电池的生产、运输和使用过程中，电池单体有发生漏液的风险。现有的电池中，受电池单体外侧环境的干扰，在电解液漏液时难以快速准确地检测出电解液漏液，增加了电池的使用风险。

为了提高检测电解液漏液的灵敏度和准确率，通过将红外气体传感器设置于容纳空间，红外气体传感器可对电解液的有机溶剂挥发产生的气体进行感应，红外气体传感器也能够检测电解液的有机溶剂挥发产生的气体的浓度，从而能够快速准确地检测出电解液漏液。

基于以上考虑，本申请提供电池、用电装置和气体浓度检测方法。其中，电池包括壳体、电池单体和红外气体传感器。壳体具有容纳空间。电池单体内部具有电解液，并容纳于容纳空间。红外气体传感器设置于容纳空间，并位于电池单体的外侧。红外气体传感器用于对容纳空间内的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度进行检测。如此，通过红外气体传感器对电解液的有机溶剂所挥发气体进行特异性检测，可减少电池单体外侧环境的干扰，提高检测的准确率，还有利于在电解液泄漏的初始阶段即可及时发现电解液泄漏，提高检测灵敏度。

本申请实施例公开的电池、用电装置和气体浓度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，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提供容纳空间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的容纳空间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共同限定出容纳空间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3，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3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LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂（也可以简称为NCM₃₃₃）、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂（也可以简称为NCM₅₂₃）、LiNi_0.5Co_0.25Mn_0.25O₂（也可以简称为NCM₂₁₁）、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂（也可以简称为NCM₆₂₂）、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（也可以简称为NCM₈₁₁）、锂镍钴铝氧化物（如LiNi_0.85Co_0.15Al_0.05O₂）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、复合集流体或泡沫碳。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，电解液可为电解质的一种形式。电解液可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和图3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和红外气体传感器130。壳体10a具有容纳空间101b。电池单体1内部具有电解液，并容纳于容纳空间101b。红外气体传感器130设置于容纳空间101b，并位于电池单体1的外侧。红外气体传感器130用于对容纳空间101b内的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度进行检测。

电解液可包括电解质盐和有机溶剂。例如，电解质盐可为锂盐，溶剂可包括脂类、醚类等有机溶剂。在电池100a的生产、运输和使用过程中，电池100a有发生漏液的风险。具体来说，在电池100a的生产、运输和使用过程中，存在电池单体1内侧与电池单体1外侧相连通的风险，导致电解液有泄漏至电池单体1外侧的风险。在电池单体1内侧与电池单体1外侧相连通时，有机溶剂或有机溶剂的挥发气体可进入到容纳空间101b内的电池单体1外侧。容纳空间101b内的电解液的有机溶剂所挥发气体既可以来自于电池单体1内侧，又可以由电池单体1外侧的有机溶剂挥发产生。通过设置红外气体传感器130，可以对容纳空间101b内处于电池单体1外侧的有机溶剂的挥发气体进行检测。例如，红外气体传感器130可以用于对有机溶剂的挥发气体的浓度进行检测。

由于电解液的有机溶剂成分相对独特，利用红外气体传感器130能够对电解液的有机溶剂成分进行专一性的识别。具体来说，有机溶剂往往具有特殊的基团，特殊的基团可在一定波长范围内红外光进行吸收，从而产生红外吸收峰。例如，如图4所示，对于脂类有机溶剂，脂类基团（-COOR）可在经红外光照射时在5.65~5.81μm的波长范围内对红外光进行吸收，从而在5.65~5.81μm的波长范围内产生红外吸收峰。又例如，对于醚类有机溶剂，醚类基团（R-O-R'）可在经红外光照射时在7.87~9.90μm的波长范围内对红外光进行吸收，从而在7.87~9.90μm的波长范围内产生红外吸收峰。

红外气体传感器130可以设置成对特定有机溶剂的挥发气体进行识别。例如，红外气体传感器130可以设置成对脂类有机溶剂的挥发气体进行特定识别。又例如，红外气体传感器130可以设置成对醚类有机溶剂的挥发气体进行特定识别。利用红外气体传感器130可获取到特定有机溶剂的挥发气体的红外吸收峰，进一步根据红外吸收峰的峰形和强度可计算特定有机溶剂的挥发气体的浓度。

电解液的泄漏会引发电池100a短路、电池100a工作不稳定等问题。通过设置红外气体传感器130对容纳空间101b内的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度进行检测，可以在电解液泄漏至电池单体1外侧时及时检测到电解液的泄漏，也可以在有机溶剂的挥发气体泄漏至电池单体1外侧时及时检测到有机溶剂的挥发气体的泄漏，从而有利于减少电解液泄漏所引起的危害。

根据本申请的一些实施例，可选地，红外气体传感器130用于在第一预设红外波长范围内检测电解液的有机溶剂所挥发的气体。

红外气体传感器130可以在第一预设红外波长范围内对电解液的有机溶剂所挥发的气体的红外吸收峰进行检测。具体来说，红外气体传感器130可利用红外光检测电解液的有机溶剂所挥发的气体。红外气体传感器130可设置为能够感应红外光在第一预设红外波长范围内被吸收的情况，从而红外气体传感器130可用于对容纳空间101b内有机溶剂所挥发的气体进行检测。

通过将红外气体传感器130设置为在第一预设红外波长范围内检测电解液的有机溶剂所挥发的气体，在检测电解液的有机溶剂所挥发的气体的过程中，可降低红外吸收峰在第一预设红外波长范围外的气体对检测结果的干扰，提高检测结果的准确率和可靠性。

根据本申请的一些实施例，可选地，第一预设红外波长范围为5~6μm。例如，第一预设红外波长范围可包括为5.1μm、5.2μm、5.3μm、5.5μm或5.9μm。

红外气体传感器130能够容易地产生该波长范围的红外光，而且该范围的红外光较为稳定、可靠，也不容易受干扰。有机溶剂所挥发的气体可在5~6μm波长范围内吸收红外光。红外气体传感器130可设置为能够感应红外光在5~6μm波长范围内被吸收的情况，从而红外气体传感器130可对容纳空间101b内有机溶剂所挥发的气体进行检测。如果第一预设红外波长范围的下限值小于5μm，或者第一预设红外波长范围的上限值大于6μm，则红外吸收峰在5~6μm波长范围外的气体会对检测结果形成干扰，不利于检测结果的准确率和可靠性。

根据本申请的一些实施例，可选地，第一预设红外波长范围为5.5~5.9μm。例如，第一预设红外波长范围可包括为5.6μm、5.7μm或5.8μm。

有机溶剂所挥发的气体可在5.5~5.9μm波长范围内吸收红外光。红外气体传感器130可设置为能够感应红外光在5.5~5.9μm波长范围内被吸收的情况，从而红外气体传感器130可对容纳空间101b内有机溶剂所挥发的气体进行检测。如果第一预设红外波长范围的下限值小于5.5μm，或者第一预设红外波长范围的上限值大于5.9μm，则红外吸收峰在5.5~5.9μm波长范围外的气体会对检测结果形成干扰，不利于检测结果的准确率和可靠性。

根据本申请的一些实施例，可选地，电解液的有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯中的至少一者。

碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯等可有效地被红外气体传感器130响应而进行浓度检测，从而及时检测到电解液泄漏。具体来说，碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯可用于溶解电解质盐。碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯均含有脂类基团，因此碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯可具有相同或相近波长范围的红外特征峰。红外气体传感器130可通过对脂类基团进行检测从而对碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯进行检测。如图4所示，碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯在5.65~5.81μm可具有相近波长范围的红外特征峰，从而可与甲烷、一氧化碳和二氧化碳进行区分。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图3所示，电池单体1包括浸润在电解液的电极组件200。红外气体传感器130用于在第二预设红外波长范围内检测电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体。

在电池100a的生产、运输和使用过程中，电解液与电极组件200可发生反应从而产生气体。电解液与电极组件200发生反应产生的气体可在第二预设红外波长范围内对红外光进行吸收。红外气体传感器130可利用红外光检测电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体。具体来说，红外气体传感器130可设置为能够感应红外光在第二预设红外波长范围内被吸收的情况，从而红外气体传感器130可用于对电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体进行检测。

通过将红外气体传感器130设置为在第二预设红外波长范围内检测电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体，在检测电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的过程中，可降低红外吸收峰在第二预设红外波长范围外的气体对检测结果的干扰，提高检测结果的准确率和可靠性。红外气体传感器130可以从不同的预设红外波长范围对与电解液相关的气体进行检测，能够更有效且及时地发现电解液的泄漏，提高检测结果的准确率和可靠性。

根据本申请的一些实施例，可选地，第二预设红外波长范围为4~4.9μm。例如，第二预设红外波长范围可包括为4.1μm、4.2μm、4.3μm、4.5μm、4.7μm或4.8μm。

电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体可在4~4.9μm波长范围内吸收红外光。红外气体传感器130可设置为能够感应红外光在4~4.9μm波长范围内被吸收的情况，从而红外气体传感器130可对电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体进行检测。如果第二预设红外波长范围的下限值小于4μm，或者第二预设红外波长范围的上限值大于4.9μm，则红外吸收峰在4~4.9μm波长范围外的气体会对检测结果形成干扰，不利于检测结果的准确率和可靠性。

根据本申请的一些实施例，可选地，第二预设红外波长范围为4.2~4.7μm。例如，第二预设红外波长范围可包括为4.3μm、4.4μm、4.5μm或4.6μm。

电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体可在4.2~4.7μm波长范围内吸收红外光。红外气体传感器130可设置为能够感应红外光在4.2~4.7μm波长范围内被吸收的情况，从而红外气体传感器130可对电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体进行检测。如果第二预设红外波长范围的下限值小于4.2μm，或者第二预设红外波长范围的上限值大于4.7μm，则红外吸收峰在4.2~4.7μm波长范围外的气体会对检测结果形成干扰，不利于检测结果的准确率和可靠性。

根据本申请的一些实施例，可选地，电解液和电极组件200发生反应所挥发的气体包括一氧化碳和二氧化碳中的至少一者。

例如，电解液在正极处发生反应生成二氧化碳和一氧化碳。

在经红外光照射时一氧化碳可对4.5μm左右波长的红外光进行吸收，从而在4.5μm处产生红外吸收峰。在经红外光照射时二氧化碳可对4.3μm左右波长的红外光进行吸收，从而在4.3μm处产生红外吸收峰。红外气体传感器130可通过对一氧化碳和二氧化碳中的至少一者的红外吸收峰进行检测从而对电解液和电极组件200发生反应所挥发的气体进行检测。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图5所示，红外气体传感器130包括红外发射端131、红外接收端132和滤光片133。滤光片133设置于红外发射端131和红外接收端132之间。红外发射端131用于向红外发射端131和滤光片133之间的空间发射红外光。红外发射端131和滤光片133之间的空间能够用于容纳气体。滤光片133用于允许预设红外波长范围的红外光通过而进入红外接收端132。

预设红外波长范围可以指上述第一预设红外波长范围或第二预设红外波长范围。例如，滤光片133设置为允许上述第一预设红外波长范围或第二预设红外波长范围的红外光通过而进入红外接收端132。

红外发射端131发射的红外光的波长范围包括预设红外波长范围。红外发射端131发射的红外光在预设红外波长范围可被红外吸收峰处于预设红外波长范围内的气体吸收，而滤光片133设置为允许预设红外波长范围的红外光通过而不允许预设红外波长范围外的红外光通过，则可以根据红外接收端132是否接收到红外光来判断红外发射端131和滤光片133之间的空间是否存在红外吸收峰处于预设红外波长范围内的气体。

具体来说，如果红外发射端131和滤光片133之间的空间是否存在红外吸收峰处于预设红外波长范围内的气体，则红外发射端131发射的红外光在预设红外波长范围被吸收，而预设红外波长范围外的红外光又被滤光片133拦截，则红外接收端132接收不到红外光。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图5所示，红外气体传感器130包括开设有光腔134和进气口135的腔体136，红外发射端131用于向光腔134内发射红外光，红外接收端132用于接收光腔134内且通过滤光片133的红外光。进气口135用于将气体导引至光腔134内。

通过设置光腔134，能够控制红外光的传播路径，便于对红外光的吸收情况进行感应。光腔134可处于腔体136内侧。进气口135可穿设于腔体136，并连接于光腔134和腔体136外侧之间，从而进气口135能够将气体导引至光腔134内。

在一些实施例中，红外光的传播路径可先经过气体，然后经过滤光片133。在另一些实施例中，红外光的传播路径可先经过气体，然后经过滤光片133。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图2和图6所示，电池100a还包括VOC传感器140，VOC传感器140设置于容纳空间101b内，用于对容纳空间101b内的挥发性有机物的浓度进行检测。

容纳空间101b内可具有多种挥发性有机物，VOC传感器140可以对多种挥发性有机物进行检测。容纳空间101b内的挥发性有机物可来自于电解液，也可来自于电池单体1外侧的其他有机物（例如结构胶或线缆表皮）。电解液或电解液的挥发气体从电池单体1内侧泄漏时，容纳空间101b内的挥发性有机物的浓度增加。通过VOC传感器140，可对电解液或电解液的挥发气体是否泄漏进行初步检测。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图2和图6所示，电池100a包括温度传感器150，温度传感器150设置于容纳空间101b内，用于检测电池单体1的温度。

电池单体1的温度升高会促进电池单体1外侧的有机物挥发，使得容纳空间101b内的挥发性有机物增加。在VOC传感器140检测到容纳空间101b内的挥发性有机物增加时，可根据电池单体1的温度来分析容纳空间101b内的挥发性有机物增加的原因，从而提高对电解液或电解液的挥发气体是否泄漏进行初步检测的准确率和可靠性。

在红外气体传感器130检测电解液的有机溶剂所挥发气体的基础上，通过VOC传感器140可对容纳空间101b内的挥发有机物进行检测，通过多类型传感器的设置，有效地对电池100a的各种状态进行监测，更全面地了解电池100a的状态。通过VOC传感器140检测容纳空间101b内的挥发性有机物能够从另一角度对电池100a进行监测，便于更有效地发现电池100a所出现的问题，如电解液泄漏或者可能发生热失控等。另外，在红外气体传感器130检测电解液的有机溶剂所挥发气体的基础上增加温度传感器140，由于电池100a的充放电时常会引起温度升高进而引发各种异常，进一步结合温度的视角综合判断电池100a的状态，提升对电池100a监测的可靠性。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图2和图6所示，电池100a还包括氢气传感器160，氢气传感器160设置于容纳空间101b内，用于对容纳空间101b内的氢气的浓度进行检测。

在电池100a的生产、运输和使用过程中，电池单体1会有发生破损或热失控的风险，使得电池单体1内侧与电池单体1外侧相连通，导致电解液有泄漏至电池单体1外侧的风险。在电池单体1内侧与电池单体1外侧相连通时，电池单体1内侧反应产生的氢气可进入到容纳空间101b内的电池单体1外侧。例如，电解液在负极处发生反应生成的氢气可进入到容纳空间101b内的电池单体1外侧。

通过设置氢气传感器160对容纳空间101b内的氢气的浓度进行专一检测，可以在电池单体1发生破损或热失控时及时检测到电池单体1的情况，从而有利于降低电池单体1发生破损所引起的问题。

根据本申请的一些实施例，可选地，氢气传感器160包括热导式氢气传感器和钯合金氢气传感器中的至少一者。

热导式氢气传感器可检测气体的热导率，根据气体的热导率可确定气体是何种气体以及确定气体浓度。具体来说，热导式氢气传感器设置有热敏电阻，热敏电阻所处环境的气体热导率会影响热敏电阻的温度，从而影响热敏电阻的电阻。可通过测量热敏电阻的电阻值，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确定气体是何种气体以及确定气体浓度。

钯合金氢气传感器设置有钯合金，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。根据钯合金的电学参数可确定气体是何种气体以及确定气体浓度。

通过设置热导式氢气传感器和钯合金氢气传感器中的至少一者，可以对容纳空间101b内的氢气的浓度进行专一检测，可以在电池单体1发生破损或热失控时及时检测到电池单体1的情况，从而有利于降低电池单体1发生破损或热失控所引起的问题。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图2和图6所示，电池100a还包括激光气体传感器170，激光气体传感器170设置于容纳空间101b内，用于对容纳空间101b内的甲烷的浓度进行检测。

在电池100a的生产、运输和使用过程中，电池单体1会有发生破损或热失控的风险，使得电池单体1内侧与电池单体1外侧相连通，导致电解液有泄漏至电池单体1外侧的风险。在电池单体1内侧与电池单体1外侧相连通时，电池单体1内侧反应产生的甲烷可进入到容纳空间101b内的电池单体1外侧。例如，电解液在负极处发生反应生成的甲烷可进入到容纳空间101b内的电池单体1外侧。

激光气体传感器170可发出特定波长的激光（例如1654nm或1654nm），特定波长的激光可被甲烷吸收，根据激光被甲烷吸收后的能量可计算出甲烷的浓度。通过设置激光气体传感器170，可以对容纳空间101b内的甲烷的浓度进行专一检测，可以在电池单体1发生破损时及时检测到电池单体1的情况，从而有利于降低电池单体1发生破损或热失控所引起的问题。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图2和图6所示，电池100a包括处理器180，处理器180耦接红外气体传感器130，用于获取经红外气体传感器130所检测到的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度。

通过设置处理器180耦接红外气体传感器130，处理器180能够对红外气体传感器130所检测到的关于电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度的信息进行处理，进而能够有效地检测电解液是否存在泄漏以及是否会引发其他风险，便于在后续根据电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度的信息制定策略，有利于电池100a实现智能化。

处理器180可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器180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180也可以是任何常规的处理器等。例如，处理器180为MCU。

根据本申请的一些实施例，可选地，处理器180用于判断电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值。若大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值时，则输出第一预警信息，若大于第二阈值时，输出不同于第一预警信息的第二预警信息。

例如，对于电池单体1的漏液和热失控，处理器180可输出不同等级的预警信息，以及采取不同的应对措施。例如，对于电池单体1的漏液，可输出等级较轻的第一预警信息，并减少电池100a的工作功率或者对电池100a进行检修维护。而对于电池单体1的热失控，可输出等级较为严重的第二预警信息，并断开电池100a的工作回路，对电池100a进行降温处理，以及充入惰性气体。

相较于电池单体1发生漏液引起的较为缓慢气体泄漏，电池单体1热失控时气体的泄漏更加剧烈，使得电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度快速升高。若电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值，则表明没有发生漏液或热失控。若电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值，则表明发生漏液。若电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度大于第二阈值，则表明发生热失控。

如此设置，通过不同阈值的阶梯式判断，可对电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度进行阶梯式的判断，进而可以对是否发生泄漏或已发生泄漏的情况进行阶梯式的分类，能够更为准确精细地确定电池100a所出现的问题，从而有利于使得后续的应对措施更加合理可靠。

根据本申请的一些实施例，可选地，第二阈值和第一阈值的比值大于或等于50。例如，第二阈值和第一阈值的比值可设置为60、80、100、200或500。

设置如此比值的阈值，能够有效区分对不同的情况下的浓度进行区分，便于区分在不同阈值下的浓度所对应的情况，例如电解液大量泄漏和温和泄漏的情况。如果该比值过小，难以对不同的情况进行区分。如果比值过大，那么不容易灵敏地了解气体浓度情况。此外，上述比值的设置有利于充分发挥红外气体传感器130的检测功能，使得电池100a可对更大浓度范围的电解液的有机溶剂所挥发气体进行检测并根据检测结果有针对性地制定应对措施。如果第二阈值和第一阈值的比值小于50，在电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度较低或较高时，不利于根据电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度有针对性地制定应对措施。

可对电解液的有机溶剂所挥发气体泄漏时的情况进行分类，能够更为准确精细地确定电池100a所出现的问题，从而有利于使得后续的应对措施更加合理可靠。

根据本申请的一些实施例，可选地，电池单体1包括浸润在电解液的电极组件200。红外气体传感器130还用于对电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度进行检测。处理器180用于获取经红外气体传感器130所检测到的电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度。处理器180用于在电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值时判断电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度是否大于或等于第三阈值。若大于或等于第三阈值，则输出第三预警信息。

例如，在电池100a的生产、运输和使用过程中，电池单体1会有发生滴液的风险。滴液指电解液从电池单体1内缓慢渗出，滴液时电解液流出的速度相较于漏液更为缓慢。在电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值时，电池单体1存在着滴液的风险。处理器180可利用电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度来判断电池单体1是否有滴液的情况发生。

具体来说，在电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值时，如果电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度大于或等于第三阈值，表明电池单体1内侧与外侧相连通，电池单体1存在着滴液的风险，处理器180则输出第三预警信息提示滴液。如果电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度小于第三阈值，表明电池单体1不存在着滴液的风险，处理器180则不输出第三预警信息。

如此设置，在电解液的有机溶剂所挥发的气体的浓度小于第一阈值时，未能在此检测出电解液的泄漏情况（或者泄漏不明显，或者没有能够达到检测的灵敏度），通过判断电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度是否大于或等于第三阈值，进一步去检测电解液是否发生泄漏，从多角度对电解液是否发生泄漏进行检测，可获取电池100a更多的状态信息，对电池100a进行更加全面的测量，有利于提高对电池100a管理的精细化程度。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图2和图6所示，电池100a还包括VOC传感器140，VOC传感器140设置于容纳空间101b内，用于对容纳空间101b内的挥发性有机物的浓度进行检测。处理器180耦接VOC传感器140，用于获取经VOC传感器140所检测到的挥发性有机物的浓度。处理器180用于在电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度小于第三阈值时判断挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值。若挥发性有机物的浓度大于或等于第四阈值，则输出第四预警信息。

容纳空间101b内的挥发性有机物可包括来自于电池单体1内侧的电解液的有机溶剂所挥发气体和电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体以及来自于电池单体1外侧的有机物（例如结构胶或线缆表皮）的挥发物。其中，电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的成分与来自于电池单体1外侧的有机物的挥发物的成分可相交叉。也就是说，同一种气体既可以存在于电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体中，又可以存在于电池单体1外侧的有机物中。

因此，在检测电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度时，检测结果容易受来自于电池单体1外侧的有机物的挥发物的干扰，导致结果不够准确。例如，检测到电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度大幅度升高，可能是电池单体1外侧的有机物的挥发物大量增加所导致的。处理器180通过VOC传感器140可对容纳空间101b内的挥发有机物进行检测，从而有效地对电池100a的各种状态进行监测，更全面地了解电池100a的状态，便于更有效地发现电池100a所出现的问题，如电解液泄漏或者可能发生热失控等。处理器180还可通过利用VOC传感器140获取容纳空间101b内的挥发性有机物的浓度，可以判断电池单体1外侧的有机物的挥发物是否大量增加，从而在检测电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度时，可以降低自于电池单体1外侧的有机物的挥发物对检测结果的干扰，提高检测准确率。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图2和图6所示，电池100a包括温度传感器150，温度传感器150设置于容纳空间101b内，用于检测电池单体1的温度。处理器180耦接温度传感器150，用于获取经温度传感器150所检测到的温度。处理器180用于在电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值时判断温度是否大于或等于预设温度阈值，若大于或等于，则输出第五预警信息。

电池单体1的温度可以反应电池单体1的工作状态，当电池单体1温度大于或等于预设温度阈值时，处理器180可认为电池单体1运行出现问题的风险增加。处理器180可输出等级较轻的第五预警信息提示电池单体1运行出现问题的风险增加，并减少电池100a的工作功率或者对电池100a进行检修维护。

在红外气体传感器130检测电解液的有机溶剂所挥发气体的基础上增加温度传感器150，由于电池100a的充放电时常会引起温度升高进而引发各种异常，处理器180可进一步结合温度的视角综合判断电池100a的状态，提升电池100a监测的可靠性。如此设置，在电池单体1运行出现问题时，有利于快速发现并及时控制电池单体1运行出现的问题。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图2和图6所示，电池100a还包括VOC传感器140，VOC传感器140设置于容纳空间101b内，用于对容纳空间101b内的挥发性有机物的浓度进行检测。处理器180耦接VOC传感器140，用于获取经VOC传感器140所检测到挥发性有机物的浓度。处理器180用于判断温度小于预设温度阈值时判断挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值。若挥发性有机物的浓度大于或等于第四阈值，则输出第六预警信息。

温度越高，越有利于电池单体1外侧的有机物的挥发，容纳空间101b内的挥发性有机物的浓度越高。温度小于预设温度阈值时，电池单体1外侧的有机物的挥发较少，若此时容纳空间101b内的挥发性有机物大于或等于第四阈值，则表明有大量气体来自于电池单体1内侧，电池单体1存在漏液的风险。第六预警信息可用于提示电池单体1存在漏液的风险。

如此设置，有利于减少电解液泄漏所引起的危害。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图2和图3所示，电池单体1具有壁部101，壁部101上设置有防爆阀103。其中，红外气体传感器130设置于壳体10a上，并与壁部101相对设置，或者设置于壁部101。

壁部101可以位于上述端盖120，也可以位于上述容纳壳110的底壁或侧壁。

电池单体1内侧的压力较大时，电池单体1内侧的气体会冲破防爆阀103。通过将红外气体传感器130设置于壳体10a上，并与壁部101相对设置，或者设置于壁部101，红外气体传感器130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热失控所引起的风险。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图2和图3所示，电池100a包括电路板300，红外气体传感器130设置于电路板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101b。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。电路板300设置于顶部104、壁部101或顶部104和壁部101之间。

电池单体1内侧的压力较大时，电池单体1内侧的气体会冲破防爆阀103。通过将电路板300设置于顶部104、壁部101或顶部104和壁部101之间，红外气体传感器130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热失控所引起的风险。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图2和图3所示，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。

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。

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和红外气体传感器130。壳体10a具有容纳空间101b。电池单体1内部具有电解液，并容纳于容纳空间101b。红外气体传感器130设置于容纳空间101b，并位于电池单体1的外侧。红外气体传感器130用于对容纳空间101b内的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度进行检测。红外气体传感器130用于在第一预设红外波长范围内检测电解液的有机溶剂所挥发的气体。第一预设红外波长范围为5~6μm，或第一预设红外波长范围为5.5~5.9μm。电解液的有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯中的至少一者。电池单体1包括浸润在电解液的电极组件200。红外气体传感器130用于在第二预设红外波长范围内检测电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体。第二预设红外波长范围为4~4.9μm，或第二预设红外波长范围为4.2~4.7μm。电解液和电极组件200发生反应所挥发的气体包括一氧化碳和二氧化碳中的至少一者。红外气体传感器130包括红外发射端131、红外接收端132和滤光片133。滤光片133设置于红外发射端131和红外接收端132之间。红外发射端131用于向红外发射端131和滤光片133之间的空间发射红外光。红外发射端131和滤光片133之间的空间能够用于容纳气体。滤光片133用于允许预设红外波长范围的红外光通过而进入红外接收端132。红外气体传感器130包括开设有光腔134和进气口135的腔体136，红外发射端131用于向光腔134内发射红外光，红外接收端132用于接收光腔134内且通过滤光片133的红外光。进气口135用于将气体导引至光腔134内。电池100a还包括VOC传感器140，VOC传感器140设置于容纳空间101b内，用于对容纳空间101b内的挥发性有机物的浓度进行检测。和/或，电池100a包括温度传感器150，温度传感器150设置于容纳空间101b内，用于检测电池单体1的温度。电池100a还包括氢气传感器160，氢气传感器160设置于容纳空间101b内，用于对容纳空间101b内的氢气的浓度进行检测。氢气传感器160包括热导式氢气传感器和钯合金氢气传感器中的至少一者。电池100a还包括激光气体传感器170，激光气体传感器170设置于容纳空间101b内，用于对容纳空间101b内的甲烷的浓度进行检测。电池100a包括处理器180，处理器180耦接红外气体传感器130，用于获取经红外气体传感器130所检测到的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度。处理器180用于判断电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值。若大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值时，则输出第一预警信息，若大于第二阈值时，输出不同于第一预警信息的第二预警信息。第二阈值和第一阈值的比值大于或等于50。红外气体传感器130还用于对电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度进行检测。处理器180用于获取经红外气体传感器130所检测到的电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度。处理器180用于在电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值时判断电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度是否大于或等于第三阈值。若大于或等于第三阈值，则输出第三预警信息。电池100a还包括VOC传感器140，VOC传感器140设置于容纳空间101b内，用于对容纳空间101b内的挥发性有机物的浓度进行检测。处理器180耦接VOC传感器140，用于获取经VOC传感器140所检测到的挥发性有机物的浓度。处理器180用于在电解液与电极组件200发生反应所挥发的气体的浓度小于第三阈值时判断挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值。若挥发性有机物的浓度大于或等于第四阈值，则输出第四预警信息。电池100a包括温度传感器150，温度传感器150设置于容纳空间101b内，用于检测电池单体1的温度。处理器180耦接温度传感器150，用于获取经温度传感器150所检测到的温度。处理器180用于在电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值时判断温度是否大于或等于预设温度阈值，若大于或等于，则输出第五预警信息。电池100a还包括VOC传感器140，VOC传感器140设置于容纳空间101b内，用于对容纳空间101b内的挥发性有机物的浓度进行检测。处理器180耦接VOC传感器140，用于获取经VOC传感器140所检测到挥发性有机物的浓度。处理器180用于判断温度小于预设温度阈值时判断挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值。若挥发性有机物的浓度大于或等于第四阈值，则输出第六预警信息。电池单体1具有壁部101，壁部101上设置有防爆阀103。其中，红外气体传感器130设置于壳体10a上，并与壁部101相对设置，或者设置于壁部101。电池100a包括电路板300，红外气体传感器130设置于电路板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101b。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。电路板300设置于顶部104、壁部101或顶部104和壁部101之间。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。

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，气体浓度检测方法包括：S100：通过红外气体传感器对电解液的有机溶剂所挥发的气体浓度进行检测。S200：获取经红外气体传感器所检测到的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度。

根据本申请的一些实施例，可选地，在获取经红外气体传感器所检测到的电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度之后，具体请参照步骤S200之后包括的如下步骤：

S210：判断电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值。

S220：若电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值时，则输出第一预警信息。

S230：若电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度大于第二阈值时，输出不同于第一预警信息的第二预警信息。

根据本申请的一些实施例，可选地，在判断电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值之后，具体请参照步骤S210之后包括的如下步骤：

S211：若电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值时，则获取经红外气体传感器所检测到电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度，并判断电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度是否大于或等于第三阈值。

S212：若电解液与电极组件发生反应所挥发的气体大于或等于第三阈值，则输出第三预警信息。

根据本申请的一些实施例，可选地，在判断电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度是否大于或等于第三阈值之后，具体请参照步骤S212之后包括的如下步骤：

S213：若电解液与电极组件发生反应所挥发的气体小于第三阈值，则获取经VOC传感器所检测到的挥发性有机物的浓度，并判断挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值。

S214：若挥发性有机物的浓度大于或等于第四阈值，则输出第四预警信息。

根据本申请的一些实施例，可选地，在判断电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值之后，具体请参照步骤S220之后包括的如下步骤：

S215：若电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于第一阈值，则获取经温度传感器所检测到的电池单体的温度，并判断电池单体的温度是否大于或等于预设温度阈值。

S216：若电池单体的温度大于或等于预设温度阈值，则输出第五预警信息。

根据本申请的一些实施例，可选地，在判断电池单体的温度是否大于或等于预设温度阈值之后，具体请参照步骤S216之后包括的如下步骤：

S217：若电池单体的温度小于预设温度阈值，则获取经VOC传感器所检测到挥发性有机物的浓度，并判断电池单体的温度小于预设温度阈值时判断挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值。

S218：若挥发性有机物的浓度大于或等于第四阈值，则输出第六预警信息。

关于本申请气体浓度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检测出电解液的有机溶剂是否泄漏以及浓度，有利于快速准确地判断电池的工作状态，从而在电池出现问题时有针对性地给出应对措施。

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 (32)

1.一种电池，其特征在于，包括：

壳体，具有容纳空间；

电池单体，内部具有电解液，并容纳于所述容纳空间；

红外气体传感器，设置于所述容纳空间，并位于所述电池单体的外侧；所述红外气体传感器用于对所述容纳空间内的所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度进行检测。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述红外气体传感器用于在第一预设红外波长范围内检测所述电解液的有机溶剂所挥发的气体。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，

所述第一预设红外波长范围为5~6μm。

4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，

所述第一预设红外波长范围为5.5~5.9μm。

5.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，

所述电解液的有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

电池单体包括浸润在所述电解液的电极组件；所述红外气体传感器用于在第二预设红外波长范围内检测所述电解液与所述电极组件发生反应所挥发的气体。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，

所述第二预设红外波长范围为4~4.9μm。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，

所述第二预设红外波长范围为4.2~4.7μm。

9.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，

所述电解液和所述电极组件发生反应所挥发的气体包括一氧化碳和二氧化碳中的至少一者。

10.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述红外气体传感器包括红外发射端、红外接收端和滤光片；所述滤光片设置于所述红外发射端和所述红外接收端之间；所述红外发射端用于向所述红外发射端和所述滤光片之间的空间发射红外光；所述红外发射端和所述滤光片之间的空间能够用于容纳气体；所述滤光片用于允许预设红外波长范围的红外光通过而进入所述红外接收端。

11.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，

所述红外气体传感器包括开设有光腔和进气口的腔体，所述红外发射端用于向所述光腔内发射红外光，所述红外接收端用于接收所述光腔内且通过所述滤光片的红外光；所述进气口用于将气体导引至所述光腔内。

12.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述电池还包括VOC传感器，所述VOC传感器设置于所述容纳空间内，用于对所述容纳空间内的挥发性有机物的浓度进行检测；和/或，

所述电池包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述容纳空间内，用于检测所述电池单体的温度。

13.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述电池还包括氢气传感器，所述氢气传感器设置于所述容纳空间内，用于对所述容纳空间内的氢气的浓度进行检测。

14.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，

所述氢气传感器包括热导式氢气传感器和钯合金氢气传感器中的至少一者。

15.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述电池还包括激光气体传感器，所述激光气体传感器设置于所述容纳空间内，用于对所述容纳空间内的甲烷的浓度进行检测。

16.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，所述处理器耦接所述红外气体传感器，用于获取经所述红外气体传感器所检测到的所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度。

17.根据权利要求16所述的电池，其特征在于，

所述处理器用于判断所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值；若大于或等于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值时，则输出第一预警信息，若大于所述第二阈值时，输出不同于所述第一预警信息的第二预警信息。

18.根据权利要求17所述的电池，其特征在于，

所述第二阈值和所述第一阈值的比值大于或等于50。

19.根据权利要求17所述的电池，其特征在于，

所述电池单体包括浸润在所述电解液的电极组件；所述红外气体传感器还用于对所述电解液与所述电极组件发生反应所挥发的气体的浓度进行检测；所述处理器用于获取经所述红外气体传感器所检测到的所述电解液与所述电极组件发生反应所挥发的气体的浓度；

所述处理器用于在所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于所述第一阈值时判断所述电解液与所述电极组件发生反应所挥发的气体的浓度是否大于或等于第三阈值；若大于或等于所述第三阈值，则输出第三预警信息。

20.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，

所述电池还包括VOC传感器，所述VOC传感器设置于所述容纳空间内，用于对所述容纳空间内的挥发性有机物的浓度进行检测；

所述处理器耦接所述VOC传感器，用于获取经所述VOC传感器所检测到的所述挥发性有机物的浓度；所述处理器用于在所述电解液与所述电极组件发生反应所挥发的气体的浓度小于所述第三阈值时判断所述挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值；若所述挥发性有机物的浓度大于或等于所述第四阈值，则输出第四预警信息。

21.根据权利要求17所述的电池，其特征在于，

所述电池包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述容纳空间内，用于检测所述电池单体的温度；所述处理器耦接所述温度传感器，用于获取经所述温度传感器所检测到的温度；

所述处理器用于在所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于所述第一阈值时判断所述温度是否大于或等于预设温度阈值，若大于或等于，则输出第五预警信息。

22.根据权利要求21所述的电池，其特征在于，

所述电池还包括VOC传感器，所述VOC传感器设置于所述容纳空间内，用于对所述容纳空间内的挥发性有机物的浓度进行检测；

所述处理器耦接所述VOC传感器，用于获取经所述VOC传感器所检测到所述挥发性有机物的浓度；所述处理器用于判断所述温度小于所述预设温度阈值时判断所述挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值；若所述挥发性有机物的浓度大于或等于第四阈值，则输出第六预警信息。

23.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述电池单体具有壁部，所述壁部上设置有防爆阀；

其中，所述红外气体传感器设置于所述壳体上，并与所述壁部相对设置；或者设置于所述壁部。

24.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，所述红外气体传感器设置于所述电路板；所述壳体包括顶部、底部和连接于所述顶部和底部之间的侧部；所述顶部、底部以及所述侧部共同围设成所述容纳空间；所述电池单体具有壁部，所述壁部设置有防爆阀；所述顶部与所述壁部相对设置；所述电路板设置于所述顶部、所述壁部或所述顶部和所述壁部之间。

25.根据权利要求24所述的电池，其特征在于，

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。

26.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1-25任一项所述的电池。

27.一种气体浓度检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-25任一项所述的电池，所述方法包括：

通过所述红外气体传感器对所述电解液的有机溶剂所挥发的气体浓度进行检测；

获取经所述红外气体传感器所检测到的所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度。

28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，

在所述获取经所述红外气体传感器所检测到的所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度之后，包括：

判断所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值；

若所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度大于或等于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值时，则输出第一预警信息；

若所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度大于所述第二阈值时，输出不同于所述第一预警信息的第二预警信息。

29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，

在所述判断所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值之后，包括：

若所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于所述第一阈值时，则获取经所述红外气体传感器所检测到所述电解液与电极组件发生反应所挥发的气体的浓度，并判断所述电解液与所述电极组件发生反应所挥发的气体的浓度是否大于或等于第三阈值；

若所述电解液与所述电极组件发生反应所挥发的气体大于或等于所述第三阈值，则输出第三预警信息。

30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，

在所述判断所述电解液与所述电极组件发生反应所挥发的气体的浓度是否大于或等于第三阈值之后，包括：

若所述电解液与所述电极组件发生反应所挥发的气体小于所述第三阈值，则获取经VOC传感器所检测到的挥发性有机物的浓度，并判断所述挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值；

若所述挥发性有机物的浓度大于或等于所述第四阈值，则输出第四预警信息。

31.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，

在所述判断所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度是否大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值之后，包括：

若所述电解液的有机溶剂所挥发气体的浓度小于所述第一阈值，则获取经温度传感器所检测到的所述电池单体的温度，并判断所述电池单体的温度是否大于或等于预设温度阈值；

若所述电池单体的温度大于或等于所述预设温度阈值，则输出第五预警信息。

32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，

在所述判断所述电池单体的温度是否大于或等于预设温度阈值之后，包括：

若所述电池单体的温度小于所述预设温度阈值，则获取经VOC传感器所检测到挥发性有机物的浓度，并判断所述电池单体的温度小于所述预设温度阈值时判断所述挥发性有机物的浓度是否大于或等于第四阈值；

若所述挥发性有机物的浓度大于或等于第四阈值，则输出第六预警信息。