CN116818851B

CN116818851B - 气体传感器、电池单体、电池和气体浓度检测方法

Info

Publication number: CN116818851B
Application number: CN202311080571.6A
Authority: CN
Inventors: 吴凯; 张继君; 朱翠翠; 茶兴贵; 王少飞
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date: 2023-08-25
Filing date: 2023-08-25
Publication date: 2023-12-29
Anticipated expiration: 2043-08-25
Also published as: CN116818851A

Abstract

本申请公开了气体传感器、电池单体、电池和气体浓度检测方法，该气体传感器包括基座、气压模块和气敏模块。气压模块设置于基座，用于检测环境中的气压。气敏模块设置于基座，用于检测环境中预设气体在气压下的气体浓度；气压模块包括第一电阻元件、第二电阻元件、第三电阻元件和第四电阻元件；第一电阻元件的第一端连接第三电阻元件的第一端，第一电阻元件的第二端连接第二电阻元件的第一端，第三电阻元件的第二端连接第四电阻元件第一端，第二电阻元件的第二端连接第四电阻元件第二端；第一电阻元件、第二电阻元件、第三电阻元件和第四电阻元件的电阻值相等，且至少一者为压敏电阻。通过上述方式，本申请能够提高气体传感器的检测准确度。

Description

气体传感器、电池单体、电池和气体浓度检测方法

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及气体传感器、电池单体、电池和气体浓度检测方法。

背景技术

气体传感器是一种将某种气体的成分、浓度等信息转化成对应电信号的转换器，而且气体传感器还具有精度高、选择性好、稳定性好、受环境干扰因素较小、寿命长等显著优点，因此气体传感器广泛应用于煤矿、石油、化工、医疗、交通运输等领域，近些年广泛应用于新能源电池行业。

但是现有的气体传感器容易受环境因素(例如气压等)的影响导致测量结果并不准确。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供气体传感器、电池单体、电池和气体浓度检测方法，能够提高气体传感器的检测准确度。

第一方面，本申请提供了一种气体传感器，该气体传感器包括基座、气压模块和气敏模块。气压模块设置于基座，用于检测环境中的气压。气敏模块设置于基座，并与气压模块间隔设置，用于检测环境中预设气体在气压下的气体浓度。

气压模块包括设置于基座上的第一电阻元件、第二电阻元件、第三电阻元件和第四电阻元件。第一电阻元件的第一端和第三电阻元件的第一端连接，第一电阻元件的第二端和第二电阻元件的第一端连接，第三电阻元件的第二端和第四电阻元件的第一端连接，第二电阻元件的第二端和第四电阻元件的第二端连接。气压模块还包括设置于基座的第一供电端子、第二供电端子、第一信号端子和第二信号端子，第一供电端子电连接第一电阻元件的第一端。第二供电端子电连接第二电阻元件的第二端。第一信号端子电连接第一电阻元件的第二端，第二信号端子电连接第三电阻元件的第二端。其中，第一电阻元件、第二电阻元件、第三电阻元件和第四电阻元件的电阻值相等，且至少一者为压敏电阻。

本申请实施例的技术方案中，在气体传感器中设置气压模块和气敏模块，如此气体传感器能够测量被测空间内的气压，以及在该气压下相应的气体浓度，能够基于气压和该气压下相应的气体浓度计算得出实际的气体浓度，如此能够将气压纳入了气体浓度的测量结果对影响，便于对气体浓度进行修改，从而提高气体传感器的检测准确度。而且通过对气压模块各个电阻元件的设置，可以使得气压模块形成惠斯通电桥电路，惠斯通电桥电路具有测量精度高灵敏度高的特点，因此利用惠斯通电桥电路可以提高气压模块的测量精度和测量灵敏度。

在一些实施方式中，第一供电端子、第二供电端子、第一信号端子和第二信号端子间隔设置于基座的同一侧边。

通过上述设置，可以便于第一供电端子、第二供电端子、第一信号端子和第二信号端子与外界电路相连接，从而便于气体传感器进行布线设置。

在一些实施方式中，气压模块具有多个第一连接端子，气敏模块具有多个第二连接端子。多个第一连接端子间隔设置于基座的一侧边，多个第二连接端子间隔设置于基座的另一侧边。

通过将多个第一连接端子与多个第二连接端子分别设置于基座的两个不同边，可以使得多个第一连接端子与多个第二连接端子之间不易相互干扰，也便于气体传感器的布线安排。

在一些实施方式中，基座的一侧边和基座的另一侧边相背设置。或者，基座的一侧边和基座的另一侧边彼此连接，且呈夹角设置。

通过将第一连接端子与第二连接端子分别设置于基座的不同边，可以便于气体传感器的布线安排。

在一些实施方式中，气敏模块包括气敏电阻元件，气敏电阻元件包括中间检测段和两个旁侧检测段，中间检测段连接于两个旁侧检测段之间。两个旁侧检测段与中间检测段弯折连接。

通过设置多个检测段，可以增加气敏模块的检测面积，从而能够较大范围地检测被测气体，从而提高气敏模块的检测的准确度。

在一些实施方式中，两个旁侧检测段往背离气压模块的方向延伸。

通过将两个旁侧检测段设置往远离气压模块的方向延伸，可以降低气压模块对旁侧检测段的影响，使得气压模块不易干扰气敏模块的检测，从而提高气敏模块的检测的准确度。

在一些实施方式中，气敏模块包括设置于基座的两个第一检测端子，两个第一检测端子设置于两个旁侧检测段远离中间检测段的端部。

通过在两个旁侧检测段上设置两个第一检测端子，可以使得气敏模块能够通过两个第一检测端子来检测旁侧检测段与中间检测段的电阻变化，从而通过旁侧检测段与中间检测段的电阻变化来得出预设气体的成分和浓度，从而提高气敏模块的检测的准确度。

在一些实施方式中，气敏模块包括设置于基座的两个第二检测端子，两个第二检测端子设置于两个旁侧检测段远离中间检测段的端部。在气敏电阻元件的同一端部，第一检测端子和第二检测端子的位置彼此错开。

通过将设置两个第二检测端子，可以使得两个第一检测端子与两个第二检测端子形成四线法，采用四线法来探测气敏电阻元件能够提高气敏模块的检测准确度。

在一些实施方式中，每个旁侧检测段的端部包括彼此连接且分岔的两个支段，第一检测端子和第二检测端子分别设置于两个支段。

通过将第一检测端子和第二检测端子分别设置于不同的支段，以使得两个第一检测端子和两个第二检测端子分别连接不同的端点，能够更有效地对气敏电阻元件进行更加精确地测量。

在一些实施方式中，预设气体包括氢气，气敏电阻元件的材料包括钯、镍、铂、钯合金、镍合金和铂合金中的至少一种。

通过上述设置，使得气体传感器可以通过气敏模块检测环境中是否含有氢气，且可以进一步检测氢气的浓度。而将钯、镍、铂、钯合金、镍合金和铂合金等材料作为气敏电阻元件的材料，使得氢气可以与气敏电阻元件发生化学反应，从而能够使得气体传感器可以更加灵敏地检测出氢气的存在，且更加准确地检测得出氢气的浓度，而且能够增加气体传感器的响应速度，也使得气敏电阻元件能够长期稳定的工作。

在一些实施方式中，气压模块包括第一衬层、第二衬层、电极层和敏感层，第一衬层设置于基座，电极层设置于第一衬层背离基座的一侧，第二衬层与第一衬层连接，以围设成容纳敏感层和电极层的容纳空间，敏感层与电极层相对设置。

通过上述设置，在气压作用于第二衬层以作用于敏感层且敏感层受压力而变形时，敏感层与电极层之间可以形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号，从而测量出气体气压的变化，更有效地提高气体传感器的测量精度，也能够提高气压传感器的稳定性与可靠性。

在一些实施方式中，气压模块包括抗腐蚀膜层，抗腐蚀膜层以气相沉积方式沉积并包覆于第一衬层的外表面，以及包覆第一衬层和第二衬层的接合缝。

通过在第一衬层的外表面以及第一衬层和第二衬层的接合缝中设置一层抗腐蚀膜层，可以提高气压模块的抗腐蚀性，防止电解液等其他物质进入容纳空间影响敏感层与电极层之间形成的电容量甚至损坏敏感层与电极层，从而提高气压模块的可靠性和稳定性。而且采用沉积的方式设置抗腐蚀膜层，能便于调节抗腐蚀膜层的厚度，且工艺简单，对气压模块的其他元件不会产生影响。

在一些实施方式中，气压模块包括粘结于第一衬层和第二衬层之间的胶层，抗腐蚀膜层覆盖胶层以及胶层与第一衬层和第二衬层的结合缝隙。

通过将胶层设置粘结于第一衬层和第二衬层之间，防止电解液等其他物质进入容纳空间影响或者腐蚀敏感层与电极层，以保护敏感层与电极层，从而气压模块的可靠性。

在一些实施方式中，电极层朝向敏感层的一侧面高于胶层朝向第二衬层的一侧面。

通过上述设置，可以使得敏感层在气压的作用能更加方便向电极层靠近，以使得电极层更加容易检测到电容的变化，从而使得气压模块的检测更加灵敏和检测结果更加准确。

第二方面，本申请提供了一种电池单体，其包括壳体、电极组件和上述实施例中的气体传感器。电极组件设置于壳体内部。气体传感器设置于壳体内部，用于检测壳体内部的气体浓度和/或气压。

通过将上述实施例中的气体传感器设置于电池单体的壳体内部，可以精准地探测电池单体的壳体内部的气体气压以及气体浓度，提高对电池单体的壳体内部气体探测的准确性。

在一些实施方式中，电池单体包括处理器，处理器耦接气压模块和气敏模块。处理器用于接收气体浓度以及气压，获取与气压相匹配的浓度补偿值，且利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。

通过处理器气压计算得出与气压相匹配的浓度补偿值，且利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度，从而解决气压变化对气体探测的影响，减少气体探测的误差，能够解决电池单体的壳体内部的气压变化对气体探测的影响问题，提高对电池单体的壳体内部气体探测的准确性。

在一些实施方式中，处理器用于在预设浓度补偿曲线上确定出与气压相匹配的浓度补偿值。预设浓度补偿曲线用于表征气压和浓度补偿值的对应关系。

通过在预设浓度补偿曲线上确定出与气压相匹配的浓度补偿值，可以方便处理器计算得出浓度补偿值，能够增加电池单体探测壳体内部气体的速度和效率，而且能够便于检测电池单体的壳体内部的气体变化情况，

第三方面，本申请提供了一种电池，其包括上述实施例中的电池单体。

在一些实施方式中，电池包括处理器，处理器耦接气压模块和气敏模块。处理器用于接收气体浓度以及气压，获取与气压相匹配的浓度补偿值，且利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。

通过在电池内设置装配有上述实施例所述的气体传感器的电池单体，使得电池能够更加准确地探测电池内部的情况，便于对预设气体的浓度进行对比，在电池发生热失控气体泄漏等情况下能够及时探测到电池内部的气体的变化，能够提高对内池内部其他探测的准确度。

第四方面，本申请提供了一种气体浓度检测方法，应用于上述实施例中的电池单体或上述实施例中的电池。该方法包括：

获取气体传感器的气压模块所检测到的气压。

获取气体传感器的气敏模块在气压下所检测到的气体浓度。

获取与气压相匹配的浓度补偿值。

利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。

通过上述设置，可以利用气压来计算得出与气压相匹配的浓度补偿值，继而利用该浓度补偿值能够得出正确的修正气体浓度，以解决气压变化对气体探测影响的问题，提高气体探测的准确度。

在一些实施方式中，获取与气压相匹配的浓度补偿值，包括：

在预设浓度补偿曲线上确定出与气压相匹配的浓度补偿值。预设浓度补偿曲线用于表征气压和浓度补偿值的对应关系。

通过算得出与气压相匹配的浓度补偿值，且利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度，从而解决气压变化对气体探测的影响，减少气体探测的误差，能够增加电池单体探测壳体内部气体的速度和效率。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

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为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图；

图4为本申请一些实施例的气体传感器的电路结构示意图；

图5为本申请一些实施例的气体传感器的结构示意图；

图6为本申请另一些实施例的气体传感器的结构示意图；

图7为本申请一些实施例的电路组件的电路结构示意图；

图8为本申请一些实施例的气体浓度检测方法的步骤流程示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

车辆1000a；

电池100a，控制器200a，马达300a；

箱体10a，第一部分11a，第二部分12a；

电池单体1，外壳100，电极组件200，端盖120，电极端子121，极耳201；

气体传感器300，基座310，气压模块320，气敏模块330，第一电阻元件321，第二电阻元件322，第三电阻元件323，第四电阻元件324，第一供电端子325，第二供电端子326，第一信号端子327，第二信号端子328，第一连接端子301，第二连接端子302，气敏电阻元件331，中间检测段3311，两个旁侧检测段3312，第一检测端子332，第二检测端子333，第一衬层303，第二衬层304，电极层305，敏感层306，容纳空间307，抗腐蚀膜层308，胶层309；

电路组件2，处理器400。

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。

由于气体传感器具有精度高、选择性好、稳定性好、受环境干扰因素较小、寿命长等显著优点，因此气体传感器广泛应用于煤矿、石油、化工、医疗、交通运输等领域，近些年广泛应用于新能源电池行业。

但本发明人注意到，现有的气体传感器容易受环境因素(例如气压等)的影响导致测量结果并不准确。例如，当电池单体会因为各种诱因引发的链式反应时并极容易就会发生一氧化碳、氢气、硫化氢泄漏的可能，因此电池单体通常会设置气体传感器来探测电池单体内部的情况。但是当利用气体传感器探测固定空间的预设气体浓度时，若其他气体浓度增加，预设气体浓度不变，会导致预设气体测试值降低，存在测试不准确的问题。

基于以上考虑，本申请提供气体传感器、电池单体、电池和气体浓度检测方法。通过在气体传感器中设置气压模块和气敏模块，可以使得气体传感器能够同时测试被测空间的气体的气压和对应气体的浓度，可以在其他气体浓度增加而被测气体浓度不变时，能够基于气压和该气压下相应的气体浓度计算得出实际的气体浓度，如此能够将气压纳入了气体浓度的测量结果对影响，便于对气体浓度进行修改，从而提高气体传感器的检测准确度，解决被测环境中的气压变化对气体探测的影响问题。

本申请实施例公开的气体传感器可设置于电池单体、电池的内部，以用于测试电池单体、电池的内部气体的情况。且本申请实施例公开的电池单体和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。储能装置可以包括储能集装箱、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。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，电池包包括箱体10a和电池单体1，电池单体1或电池模块容纳于箱体10a中。

在一些实施例中，箱体10a可以作为车辆1000a的底盘结构的一部分。例如，箱体10a的部分可以成为车辆1000a的地板的至少一部分，或者，箱体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包括箱体10a和电池单体1，电池单体1容纳于箱体10a内。其中，箱体10a用于为电池单体1提供容纳空间，箱体10a可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体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。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；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形成的箱体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构成的整体容纳于箱体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，并容纳于箱体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和壳体110。端盖120是指盖合于壳体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的形状可以与壳体110的形状相适应以配合壳体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端子121等的功能性部件。电极端子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壳体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。

壳体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。壳体110和端盖120可以是独立的部件，可以于壳体110上设置开口111，通过在开口111处使端盖120盖合开口111以形成电池单体1的内部环境。不限地，也可以使端盖120和壳体110一体化，具体地，端盖120和壳体110可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体110的内部时，再使端盖120盖合壳体110。壳体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，壳体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。壳体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。壳体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、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、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。

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连接电极端子121以形成电流回路。

根据本申请的一些实施例，如图4所示，气体传感器300可以包括基座310、气压模块320和气敏模块330。气压模块320设置于基座310，用于检测环境中的气压。气敏模块330设置于基座310，并与气压模块320间隔设置，用于检测环境中预设气体在气压下的气体浓度。

其中，预设气体可以包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、甲烷等气体。预设气体可与气敏模块330对应设置，预设气体可触发气敏模块330产生相应的变化，使得检测环境中含有预设气体时，气敏模块330能够检测出预设气体并得出预设气体的气体浓度。

通过在气体传感器300中设置气压模块320和气敏模块330，可以使得气体传感器300能够同时测试被测空间的气体的气压、浓度与成分，可以在其他气体浓度增加而被测气体浓度不变时，能够基于气压和该气压下相应的气体浓度计算得出实际的气体浓度，如此能够将气压纳入了气体浓度的测量结果对影响，便于对气体浓度进行修改，从而提高气体传感器300的检测准确度。

如图4所示，气压模块320可以包括设置于基座310上的第一电阻元件321、第二电阻元件322、第三电阻元件323和第四电阻元件324。第一电阻元件321的第一端可以和第三电阻元件323的第一端连接，第一电阻元件321的第二端可以和第二电阻元件322的第一端连接，第三电阻元件323的第二端可以和第四电阻元件324的第一端连接，第二电阻元件322的第二端可以和第四电阻元件324的第二端连接。

气压模块320还可以包括设置于基座310的第一供电端子325、第二供电端子326、第一信号端子327和第二信号端子328，第一供电端子325电连接第一电阻元件321的第一端。第二供电端子326电连接第二电阻元件322的第二端。第一信号端子327电连接第一电阻元件321的第二端，第二信号端子328电连接第三电阻元件323的第二端。其中，第一电阻元件321、第二电阻元件322、第三电阻元件323和第四电阻元件324的电阻值相等，且至少一者为压敏电阻。

可选地，第一供电端子325、第二供电端子326可接通外界电源，第一信号端子327和第二信号端子328可连接检测电元件，例如可以连接电流计等装置。第一电阻元件321、第二电阻元件322、第三电阻元件323和第四电阻元件324个电阻可组成一个方形，且使得气压模块320形成惠斯通电桥电路。可选地，第一电阻元件321、第二电阻元件322、第三电阻元件323和第四电阻元件324中，其中一者为压敏电阻，另外三者为已知的电阻。

在气压模块320正常使用的过程中，当检测电元件检测出电桥电路无电流通过时，则此电桥处于平衡状态，若此时压敏电阻感受到检测环境中气压的变化而产生变化时，检测电元件可以集可变压敏电阻两端的电压然后进行处理，就可以计算出相应的气压变化值，从而能够精确地检测到环境中气压变化。而且惠斯通电桥电路具有测量精度高灵敏度高的特点，因此利用惠斯通电桥电路可以提高气压模块320的测量精度和测量灵敏度。

在一些实施方式中，如图4所示，第一供电端子325、第二供电端子326、第一信号端子327和第二信号端子328可间隔设置于基座310的同一侧边。如此设置，能够便于将气压模块320的相关线路与其他模块的线路分离，也能便于气体传感器300进行布线设置。

在一些实施方式中，如图4所示，气压模块320可具有多个第一连接端子301，气敏模块330可具有多个第二连接端子302。多个第一连接端子301可间隔设置于基座310的一侧边，多个第二连接端子302间隔设置于基座310的另一侧边。

可选地，气压模块320中的第一供电端子325、第二供电端子326、第一信号端子327和第二信号端子328皆为气压模块320的第一连接端子301，可与其他的模块电路相连接，以实现与其他模块之间的信息传输或者连通电源。同样地，气敏模块330可以通过多个第二连接端子302与其他的模块电路相连接，以实现与其他模块之间的信息传输或者连通电源。

通过将多个第一连接端子301与多个第二连接端子302分别设置于基座310的两边，可以使得多个第一连接端子301与多个第二连接端子302之间不易相互干扰，易于辨别多个第一连接端子301与多个第二连接端子302，也便于气体传感器300的布线安排。

在一些实施方式中，基座310的一侧边可以和基座310的另一侧边相背设置。或者，基座310的一侧边可以和基座310的另一侧边彼此连接，且呈夹角设置。通过将第一连接端子301与第二连接端子302分别设置于基座310的不同边，可以便于气体传感器300的布线布局。

在一些实施方式中，如图4所示，气敏模块330可以包括气敏电阻元件331，气敏电阻元件331可以包括中间检测段3311和两个旁侧检测段3312，中间检测段3311可连接于两个旁侧检测段3312之间。两个旁侧检测段3312与中间检测段3311弯折连接。

其中，气敏电阻元件331能够与预设气体相对应。气敏电阻元件331在接触到预设气体后，能够与预设气体产生相应的反应，其阻值也会发生相应的变化，从而将预设气体的浓度转化为电信号，以使得气敏模块330能够通过气敏电阻元件331来探测检测环境中的预设气体的浓度。

而且设置多个检测段，可以增加气敏模块330的检测面积，从而能够较大范围地检测被测气体，从而提高气敏模块330的检测的准确度。

在一些实施方式中，两个旁侧检测段3312可往背离气压模块320的方向延伸。如此，可以降低气压模块320对旁侧检测段3312的影响，使得气压模块320不易干扰气敏模块330的检测，从而提高气敏模块330的检测的准确度。

在一些实施方式中，气敏模块330可以包括设置于基座310的两个第一检测端子332，两个第一检测端子332设置于两个旁侧检测段3312远离中间检测段3311的端部。

通过在两个旁侧检测段3312上设置两个第一检测端子332，可以使得气敏模块330能够通过两个第一检测端子332来检测旁侧检测段3312与中间检测段3311的电阻变化，从而通过旁侧检测段3312与中间检测段3311的电阻变化来得出预设气体的浓度，从而提高气敏模块330的检测的准确度。

在一些实施方式中，气敏模块330可以包括设置于基座310的两个第二检测端子333，两个第二检测端子333设置于两个旁侧检测段3312远离中间检测段3311的端部。在气敏电阻元件的同一端部，第一检测端子332和第二检测端子333的位置彼此错开。

通过将设置两个第二检测端子333，可以使得两个第一检测端子332与两个第二检测端子333形成四线法，采用四线法检测气敏电阻元件331能够提高检测的准确度，从而提高气敏模块330的检测的准确度，减少测量误差。

可选地，第一检测端子332与第二检测端子333可皆作为气敏模块330的第二连接端子302，设置于基座310且与第一连接端子301不同的一侧边上。

在一些实施方式中，每个旁侧检测段3312的端部可以包括彼此连接且分岔的两个支段，第一检测端子332和第二检测端子333分别设置于两个支段。

通过将第一检测端子332和第二检测端子333分别设置于不同的支段，以使得两个第一检测端子332和两个第二检测端子333分别连接不同的端点，能够更有效地对气敏电阻元件331进行更加精确地测量。

在一些实施方式中，预设气体可包括氢气，气敏电阻元件331的材料包括钯、镍、铂、钯合金、镍合金和铂合金中的至少一种。

其中，氢气能与钯、镍、铂、钯合金、镍合金或铂合金等活性材料发生反应，钯、镍、铂、钯合金、镍合金或铂合金等活性材料在吸收氢分子后，其电阻、热导率等物理参数会发生改变，进而可以通过检测气敏电阻元件331的电阻、热导率等物理参数来检测得到氢气的浓度。

因此将钯、镍、铂、钯合金、镍合金和铂合金等材料作为气敏电阻元件331的材料，从而能够使得气体传感器300可以更加灵敏地检测出氢气的存在，且更加准确地检测得出氢气的浓度，也能够增加气体传感器300的响应速度，也能够使得气敏电阻元件331长期稳定的工作。

当然在其他的实施方式中，预设气体可包括二氧化碳、一氧化碳等气体，气敏电阻元件331的材料也可以是对应预设气体的其他材料，本申请在此不再具体一一列举。

而在一些其他的实施方式中，如图5所示，气压模块320可以包括第一衬层303、第二衬层304、电极层305和敏感层306，第一衬层303设置于基座310，电极层305设置于第一衬层303背离基座310的一侧，第二衬层304与第一衬层303连接，以围设成容纳敏感层306和基底层的容纳空间307，敏感层306与电极层305相对设置。

其中，第一衬层303、第二衬层304可为聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺薄膜具有优异的耐热性、化学稳定性、耐湿热性及绝缘性，因此将第二衬层304与第一衬层303设置为聚酰亚胺薄膜并围设成容纳敏感层306和基底层的容纳空间307，可以很好地保护敏感层306和电极层305。

可选地，电极层305可以为铜、银等导电材料制作而成。敏感层306可为挠性金属薄片、半导体材料或陶瓷材料等。

通过上述设置，在气压作用于第二衬层304以作用于敏感层306时，当敏感层306受压力而变形时，敏感层306与电极层305之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与气压成一定关系的电信号，从而测量出气体气压的变化，更有效地提高气体传感器300的测量精度，也能够提高气压传感器的稳定性与可靠性。或者，在气压作用于第二衬层304以作用于敏感层306，且敏感层306受压力而变形而贴合电极层305时，电极层305可以根据敏感层306与电极层305的接触面积来计算检测环境中气压的大小，并输出相关的电信号，得出检测环境中气压值。

可选地，电极层305可以是气压模块320中第一电阻元件321、第二电阻元件322、第三电阻元件323和第四电阻元件324中的压敏电阻，在电极层305发生变化时，可以通过第一电阻元件321、第二电阻元件322、第三电阻元件323和第四电阻元件324所组成的惠斯通电桥来测量得出压敏电阻的阻值变化，从而得出检测环境中气压值。

在另一种实施例中，如图6所示，气压模块320可以包括第一衬层303、第二衬层304和电极层305，第一衬层303设置于基座310，电极层305设置于第二衬层304面对基座310的一侧，第二衬层304与第一衬层303连接，以围设成容纳电极层305的容纳空间307，第一衬层303与电极层305相对设置。

其中，电极层305可以包括第一电阻元件321、第二电阻元件322、第三电阻元件323和第四电阻元件324，且这第一电阻元件321、第二电阻元件322、第三电阻元件323和第四电阻元件324这四个电阻元件中至少有一者为压敏电阻。有关第一电阻元件321、第二电阻元件322、第三电阻元件323和第四电阻元件324的具体设置可参考上文描述，本实施方式在此不做赘述。

在一些实施方式中，如图5至图6所示，气压模块320还可以包括抗腐蚀膜层308，抗腐蚀膜层308以气相沉积方式沉积并包覆于第一衬层303的外表面，以及包覆第一衬层303和第二衬层304的接合缝。

其中，抗腐蚀膜层308可包括但不限于聚对二甲苯、聚乙烯、具丙烯、聚丙烯酸酯、PET、TPU、有机硅、硅酮等耐腐蚀成分，以使得抗腐蚀膜层308可以保护气压模块320不被外界的其他物质腐蚀，也能够在第一衬层303和第二衬层304的外表面以形成二次双重保护来保护敏感层306与电极层305。

而且第一衬层303的外表面以及第一衬层303和第二衬层304的接合缝中设置一层抗腐蚀膜层308，可以提高气压模块320的抗腐蚀性，防止电解液等其他物质进入容纳空间307影响敏感层306与电极层305之间形成的电容量甚至损坏气压模块320，从而提高气压模块320的可靠性和稳定性。

而且采用沉积的方式设置抗腐蚀膜层308，能便于调节抗腐蚀膜层308的厚度，能够简化气体传感器300的制作工艺。

在一些实施方式中，气压模块320还可以包括粘结于第一衬层303和第二衬层304之间的胶层309，抗腐蚀膜层308覆盖胶层309以及胶层309与第一衬层303和第二衬层304的结合缝隙。

其中，胶层309可以是环氧树脂胶等具有优良抗腐蚀性的材料。

通过将胶层309设置粘结于第一衬层303和第二衬层304之间，防止电解液等其他物质进入容纳空间307影响或者腐蚀敏感层306与电极层305，以保护敏感层306与电极层305，从而提高气压模块320的可靠性。

在一些实施方式中，电极层305朝向敏感层306的一侧面可以高于胶层309朝向第二衬层304的一侧面。

通过上述设置，可以使得敏感层306在气压的作用能更加方便向电极层305靠近或者贴合，以使得电极层305更加容易检测到电容的变化，从而使得气压模块320的检测更加灵敏和检测结果更加准确。

上述实施例中的气体传感器300可设置一电路板上，且电路板上可以设置其他的元件设备与气体传感器300相连接以形成电路组件2。可选地，如图7所示，电路组件2还可以包括处理器400，处理器400可以耦接气压模块320和气敏模块330。处理器400用于接收气体浓度以及气压，获取与气压相匹配的浓度补偿值，且利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。

其中，处理器400可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器400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400也可以是任何常规的处理器400等。

浓度补偿值可以是相同含量的预设气体在不同气压下的浓度差值。因为当利用气体传感器300探测固定空间的气体浓度时，若其他气体浓度增加，被测气体浓度不变，则会导致气体浓度值降低，存在测试不准确的问题。因此利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度，可以得出在相应所述的气压标准下的实际气体浓度。

可选的，气压模块320的多个第一连接端子301以及气敏模块330的个第二连接端子302可与处理器400相连接，以使得处理器400能够接收气压模块320中输出的气压相关的电信号以及接收气敏模块330输出的与预设气体浓度相关的电信号，且处理器400能够对相关的电信号进行处理得出检测环境中的气压以及预设气体的浓度。

通过将处理器400耦接气压模块320和气敏模块330，使得处理器400能够处理得出预设气体浓度以及气压的数值，且利用浓度补偿值对预设气体浓度进行补偿得到修正气体浓度，从而解决气压变化对气体浓度探测的影响，减少气体探测的误差，提高探测的准确度。

在一些实施方式中，处理器400用于在预设浓度补偿曲线上确定出与气压相匹配的浓度补偿值。预设浓度补偿曲线用于表征气压和浓度补偿值的对应关系。

其中，处理器400可以提前获取预设浓度补偿曲线。预设浓度补偿曲线与检测环境相对应，预设浓度补偿曲线能反应出检测环境中气压和浓度补偿值的对应关系。可选地，预设浓度补偿曲线可表征为在同一个封闭的检测环境中，预设气体的浓度不变的情况下，检测环境的气压变化曲线。因此由预设浓度补偿曲线可以得出不同气压下预设气体的浓度的变化值，从而将气压模块320和气敏模块330检测到的气压和浓度代入预设浓度补偿曲线便可以得出浓度补偿值，因此可以得出在所需的气压标准下预设气体的浓度。

通过上述设置，可以便于处理器400直接对应确认出与气压相匹配的浓度补偿值，并能够快速利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度，因此利用预设浓度补偿曲线计算得出修正气体浓度能够增加检测的速度和效率。

在本申请一些实施例中，如图3所示，电池单体1还其包括壳体110、电极组件200和上述实施例中的气体传感器300。电极组件200设置于壳体110内部。气体传感器300设置于壳体110内部，用于检测壳体110内部的气体浓度和/或气压。

由于电池单体1的壳体110内部还包括电解质，电极组件200中的正极、负极能够与电解质发生反应从而起到传输离子和隔离正负极的作用，以实现电池单体1内部的放电或者充电过程。但在此过程中若电池内部温度过高或者电解质中水分过多时，电池单体1内会产生氢气等气体，此过程会造成电池单体1内部压力升高，甚至会引起电池爆炸。

因此通过将上述实施例中的气体传感器300设置于电池单体1的壳体110内部，可以探测电池单体1的壳体110内部的预设气体的气压以及浓度，能够准实时掌握电池单体1壳体110内部的情况，以便于后续对电池单体1做出相应的防护措施。

在一些实施方式中，电池单体1可以包括处理器400，处理器400耦接气压模块320和气敏模块330。处理器400用于接收气体浓度以及气压，获取与气压相匹配的浓度补偿值，且利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。

通过处理器400计算得出与气压相匹配的浓度补偿值且利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度，在电池单体1的壳体110内部的预设气体的浓度不变而其他气体浓度增加时，也能够准确得出预设气体在电池单体1的壳体110内部的准确含量，能够解决气压变化对气体探测的影响，减少气体探测的误差，能够解决壳体110内部的气压变化对气体探测的影响问题，提高对电池单体1的壳体110内部气体探测的准确性。

可选的，电池单体1还可以包括上述实施例所描述的电路组件2，电路组件2可以包括气体传感器300和处理器400。其中，电路组件2可设置于端盖120，气体传感器300可以检测电池单体1壳体110内部的气体情况。处理器400设置于端盖120背离电极组件200的一侧，以使得处理器400不易受到电池单体1的壳体110内部电解液的腐蚀。

其中，预设浓度补偿曲线可具体表征为在检测电池单体1的壳体110内部时，预设气体的浓度不变的情况下，电池单体1的壳体110内部的气压变化曲线。预设浓度补偿曲线可由处理器400提前测试获得，并在后续的检测中，能够将得出电池单体1的壳体110内部的气压和预设气体的浓度代入预设浓度补偿曲线便可以得出浓度补偿值，因此可以得出在所需的气压标准下预设气体的浓度。

例如，若电池单体1的壳体110内部的气压为100千帕时，预设气体的浓度为60mg/m³，当其他的气体增加预设气体并没有增加时，电池单体1的壳体110内部的气压升高为150千帕时，预设气体的浓度为80mg/m3，则可得出相对于气压为100千帕而言，气压为150千帕时的浓度补偿值为20mg/m3。

通过在预设浓度补偿曲线上确定出与气压相匹配的浓度补偿值，可以方便处理器400计算得出浓度补偿值，能够增加电池单体1探测壳体110内部气体的速度和效率。

在本申请一些实施例中，如图2所示，本申请提供了一种电池100a，其包括上述实施例中的电池单体1。

在一些实施方式中，电池100a可以包括处理器400，处理器400耦接气压模块320和气敏模块330。处理器400用于接收气体浓度以及气压，获取与气压相匹配的浓度补偿值，且利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。

通过在电池100a内设置装配有上述实施例所述的气体传感器300的电池单体1，使得电池100a能够更加准确地探测电池100a内部的情况，在电池100a发生热失控、气体泄漏等情况下能够及时探测到电池100a内部的气体的变化，能够提高对电池100a内部其他探测的准确度。

在本申请一些实施例中，本申请提供一种气体浓度检测方法，应用于上述实施例中的电池单体1或上述实施例中的电池100a。如图8所示，气体浓度检测方法包括以下步骤S100-S400：

S100：获取气体传感器的气压模块所检测到的气压。

处理器400持续利用气体传感器300的气压模块320持续测试电池单体1的壳体110内部或者电池100a内部的气压并获取气压值。

S200：获取气体传感器的气敏模块在气压下所检测到的气体浓度。

在检测电池单体1的壳体110内部或者电池100a内部的气压的同时，处理器400持续利用气体传感器300的气敏模块330持续测试电池单体1的壳体110内部或者电池100a内部的气体，判断检测电池单体1的壳体110内部或者电池100a内部的气体是否含有预设气体，并检测得出预设气体的气体浓度。

S300：获取与气压相匹配的浓度补偿值。

在一些实施方式中，获取与气压相匹配的浓度补偿值包括：在预设浓度补偿曲线上确定出与气压相匹配的浓度补偿值。预设浓度补偿曲线用于表征气压和浓度补偿值的对应关系。

其中，预设浓度补偿曲线可以提前测试获得。具体地，可以提前对电池单体1的壳体110内部或者电池100a内部进行气压和预设气体浓度的测试，在保证预设气体的含量不变情况下，向电池单体1的壳体110内部或者电池100a内部注入其他的气体，并持续检测电池单体1的壳体110内部或者电池100a内部的气压和预设气体浓度，从而得出浓度补偿值，并进一步得出表征气压和浓度补偿值的对应关系的预设浓度补偿曲线。

具体地，在后续对电池单体1的检测过程中，将电池单体1的壳体110内部或者电池100a内部的实际气压值，以及在此气压下的预设气体的气体浓度对应代入预设浓度补偿曲线中，得出与气压相匹配的浓度补偿值。

S400：利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。

在得出浓度补偿值后，可以将浓度补偿值对预设气体的气体浓度进行补偿，得到相应所需气压标准下的修正气体浓度，从而可以便于对预设气体的浓度进行对比。从而解决气压变化对气体探测的影响，减少气体探测的误差，能够增加电池单体1探测壳体110内部气体的速度和效率，提高气体探测的准确度。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图4所示，气体传感器300包括基座310、气压模块320和气敏模块330。气压模块320设置于基座310，用于检测环境中的气压。气敏模块330设置于基座310，并与气压模块320间隔设置，用于检测环境中预设气体在气压下的气体浓度。气压模块320包括设置于基座310上的第一电阻元件321、第二电阻元件322、第三电阻元件323和第四电阻元件324；第一电阻元件321的第一端和第三电阻元件323的第一端连接，第一电阻元件321的第二端和第二电阻元件322的第一端连接，第三电阻元件323的第二端和第四电阻元件324的第一端连接，第二电阻元件322的第二端和第四电阻元件324的第二端连接。气压模块320还包括设置于基座310的第一供电端子325、第二供电端子326、第一信号端子327和第二信号端子328，第一供电端子325电连接第一电阻元件321的第一端；第二供电端子326电连接第二电阻元件322的第二端。第一信号端子327电连接第一电阻元件321的第二端，第二信号输出端电连接第三电阻元件323的第二端。其中，第一电阻元件321、第二电阻元件322、第三电阻元件323和第四电阻元件324的电阻值相等，且至少一者为压敏电阻。第一供电端子325、第二供电端子326、第一信号端子327和第二信号端子328间隔设置于基座310的同一侧边。气压模块320具有多个第一连接端子301，气敏模块330具有多个第二连接端子302。多个第一连接端子301间隔设置于基座310的一侧边，多个第二连接端子302间隔设置于基座310的另一侧边。基座310的一侧边和基座310的另一侧边相背设置。或者，基座310的一侧边和基座310的另一侧边彼此连接，且呈夹角设置。气敏模块330包括气敏电阻元件331，气敏电阻元件331包括中间检测段3311和两个旁侧检测段3312，中间检测段3311连接于两个旁侧检测段3312之间；两个旁侧检测段3312与中间检测段3311弯折连接。两个旁侧检测段3312往背离气压模块320的方向延伸。气敏模块330包括设置于基座310的两个第一检测端子332，两个第一检测端子332设置于两个旁侧检测段3312远离中间检测段3311的端部。气敏模块330包括设置于基座310的两个第二检测端子333，两个第二检测端子333设置于两个旁侧检测段3312远离中间检测段3311的端部；在气敏电阻元件的同一端部，第一检测端子332和第二检测端子333的位置彼此错开。每个旁侧检测段3312的端部包括彼此连接且分岔的两个支段，第一检测端子332和第二检测端子333分别设置于两个支段。预设气体包括氢气，气敏电阻元件331的材料包括钯、镍、铂、钯合金、镍合金和铂合金中的至少一种。气压模块320包括第一衬层303、第二衬层304、电极层305和敏感层306，第一衬层303设置于基座310，电极层305设置于第一衬层303背离基座310的一侧，第二衬层304与第一衬层303连接，以围设成容纳敏感层306和基底层的容纳空间307，敏感层306与电极层305相对设置。气压模块320包括抗腐蚀膜层308，抗腐蚀膜层308以气相沉积方式沉积并包覆于第一衬层303的外表面，以及包覆第一衬层303和第二衬层304的接合缝。气压模块320包括粘结于第一衬层303和第二衬层304之间的胶层309，抗腐蚀层覆盖胶层309以及胶层309与第一衬层303和第二衬层304的结合缝隙。电极层305朝向敏感层306的一侧面高于胶层309朝向第第二衬层304的一侧面。

根据本申请的一些实施例，如图3所示，电池单体1包括壳体110、电极组件200和上述气体传感器300。电极组件200设置于壳体110内部。如上述实施例所描述的气体传感器300，设置于壳体110内部，用于检测壳体110内部的气体浓度和/或气压。电池单体1包括处理器400，处理器400耦接气压模块320和气敏模块330。处理器400用于接收气体浓度以及气压，获取与气压相匹配的浓度补偿值，且利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。处理器400用于在预设浓度补偿曲线上确定出与气压相匹配的浓度补偿值。预设浓度补偿曲线用于表征气压和浓度补偿值的对应关系。

根据本申请的一些实施例，如图2所示，电池100a包括上述的电池单体1。电池100a包括处理器400，处理器400耦接气压模块320和气敏模块330。处理器400用于接收气体浓度以及气压，获取与气压相匹配的浓度补偿值，且利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。

根据本申请的一些实施例，如图8所示，气体浓度检测方法包括：获取气体传感器300的气压模块320所检测到的气压；获取气体传感器300的气敏模块330在气压下所检测到的气体浓度；获取与气压相匹配的浓度补偿值；利用浓度补偿值对气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。

其中，获取与气压相匹配的浓度补偿值还包括：在预设浓度补偿曲线上确定出与气压相匹配的浓度补偿值；预设浓度补偿曲线用于表征气压和浓度补偿值的对应关系。

综上所述，在气体传感器300中设置气压模块320和气敏模块330。这样的设计使得气体传感器300能够同时测试被测空间的气体的气压、浓度与成分，能够基于气压和该气压下相应的气体浓度计算得出实际的气体浓度，如此能够将气压纳入了气体浓度的测量结果对影响，便于对气体浓度进行修改，从而提高气体传感器300的检测准确度。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims

1.一种气体传感器，其特征在于，包括：

基座；

气压模块，设置于所述基座，用于检测环境中的气压；

气敏模块，设置于所述基座，并与所述气压模块间隔设置，用于检测环境中预设气体在所述气压下的气体浓度；

所述气压模块包括设置于所述基座上的第一电阻元件、第二电阻元件、第三电阻元件和第四电阻元件；所述第一电阻元件的第一端和所述第三电阻元件的第一端连接，所述第一电阻元件的第二端和所述第二电阻元件的第一端连接，所述第三电阻元件的第二端和所述第四电阻元件的第一端连接，所述第二电阻元件的第二端和所述第四电阻元件的第二端连接；所述气压模块还包括设置于所述基座的第一供电端子、第二供电端子、第一信号端子和第二信号端子，所述第一供电端子电连接所述第一电阻元件的第一端；所述第二供电端子电连接所述第二电阻元件的第二端；所述第一信号端子电连接所述第一电阻元件的第二端，所述第二信号端子电连接所述第三电阻元件的第二端；其中，所述第一电阻元件、所述第二电阻元件、所述第三电阻元件和所述第四电阻元件的电阻值相等，且至少一者为压敏电阻；

所述气压模块包括第一衬层、第二衬层、电极层和敏感层，所述第一衬层设置于所述基座，所述电极层设置于所述第一衬层背离所述基座的一侧，所述第二衬层与所述第一衬层连接，以围设成容纳所述敏感层和所述电极层的容纳空间，所述敏感层与所述电极层相对设置，所述敏感层设置于所述第二衬层朝向所述第一衬层的一侧；

所述气压模块包括抗腐蚀膜层，所述抗腐蚀膜层以气相沉积方式沉积并包覆于所述第一衬层的外表面，以及包覆所述第一衬层和所述第二衬层的接合缝。

2.根据权利要求1所述气体传感器，其特征在于，

所述第一供电端子、所述第二供电端子、所述第一信号端子和所述第二信号端子间隔设置于所述基座的同一侧边。

3.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，

所述气压模块具有多个第一连接端子，所述气敏模块具有多个第二连接端子；所述多个第一连接端子间隔设置于所述基座的一侧边，所述多个第二连接端子间隔设置于所述基座的另一侧边。

4.根据权利要求3所述的气体传感器，其特征在于，

所述基座的一侧边和所述基座的另一侧边相背设置；或者，所述基座的一侧边和所述基座的另一侧边彼此连接，且呈夹角设置。

5.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，

所述气敏模块包括气敏电阻元件，所述气敏电阻元件包括中间检测段和两个旁侧检测段，所述中间检测段连接于所述两个旁侧检测段之间；所述两个旁侧检测段与所述中间检测段弯折连接。

6.根据权利要求5所述的气体传感器，其特征在于，

所述两个旁侧检测段往背离所述气压模块的方向延伸。

7.根据权利要求5所述的气体传感器，其特征在于，

所述气敏模块包括设置于所述基座的两个第一检测端子，所述两个第一检测端子设置于所述两个旁侧检测段远离所述中间检测段的端部。

8.根据权利要求7所述的气体传感器，其特征在于，

所述气敏模块包括设置于所述基座的两个第二检测端子，所述两个第二检测端子设置于所述两个旁侧检测段远离所述中间检测段的端部；在所述气敏电阻元件的同一端部，所述第一检测端子和所述第二检测端子的位置彼此错开。

9.根据权利要求8所述的气体传感器，其特征在于，

每个所述旁侧检测段的端部包括彼此连接且分岔的两个支段，所述第一检测端子和所述第二检测端子分别设置于所述两个支段。

10.根据权利要求5所述的气体传感器，其特征在于，

所述预设气体包括氢气，所述气敏电阻元件的材料包括钯、镍、铂、钯合金、镍合金和铂合金中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，

所述气压模块包括粘结于所述第一衬层和所述第二衬层之间的胶层，所述抗腐蚀膜层覆盖所述胶层以及所述胶层与所述第一衬层和所述第二衬层的结合缝隙。

12.根据权利要求11所述的气体传感器，其特征在于，

所述电极层朝向所述敏感层的一侧面高于所述胶层朝向所述第二衬层的一侧面。

13.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体；

电极组件，设置于所述壳体内部；

如权利要求1-12任一项所述的气体传感器，设置于所述壳体内部，用于检测所述壳体内部的气体浓度和/或气压。

14.根据权利要求13所述的电池单体，其特征在于，

所述电池单体包括处理器，所述处理器耦接所述气压模块和所述气敏模块；所述处理器用于接收所述气体浓度以及所述气压，获取与所述气压相匹配的浓度补偿值，且利用所述浓度补偿值对所述气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。

15.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，

所述处理器用于在预设浓度补偿曲线上确定出与所述气压相匹配的浓度补偿值；所述预设浓度补偿曲线用于表征所述气压和所述浓度补偿值的对应关系。

16.一种电池，其特征在于，包括如权利要求14所述的电池单体。

17.根据权利要求16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气压模块和所述气敏模块；所述处理器用于接收所述气体浓度以及所述气压，获取与所述气压相匹配的浓度补偿值，且利用所述浓度补偿值对所述气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。

18.一种气体浓度检测方法，其特征在于，应用于如权利要求14所述的电池单体或如权利要求17所述的电池，所述方法包括：

获取所述气体传感器的气压模块所检测到的气压；

获取所述气体传感器的气敏模块在所述气压下所检测到的所述气体浓度；

获取与所述气压相匹配的浓度补偿值；

利用所述浓度补偿值对所述气体浓度进行补偿得到修正气体浓度。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，

所述获取与所述气压相匹配的浓度补偿值，包括：

在预设浓度补偿曲线上确定出与所述气压相匹配的浓度补偿值；所述预设浓度补偿曲线用于表征所述气压和所述浓度补偿值的对应关系。