CN216750045U - 浸润检测装置和电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种浸润检测装置，装置包括：设置于电池单体内部的叉指电容；包裹于叉指电容的表面以及叉指电容的叉指的外表面的保护膜；与叉指电容连接，设置于电池单体外部，且用于监测浸润检测过程中叉指电容的电容信号的电容测试电路。整个装置中，叉指电容在电池单体内部，可以全面准确地检测电池单体内电解液的残余量和浸润程度；同时，通过保护膜包裹叉指电容，使得叉指电容绝缘且不受腐蚀，能够提高叉指电容在电池单体中的检测稳定性；因此能够提高对电池单体的电解液的残余量和浸润程度检测的准确度。本申请还涉及一种电池，电池包括电池单体和如上的浸润检测装置，电池能够实现准确的电解液残余量和浸润程度自检。

Description

浸润检测装置和电池

技术领域

本申请涉及电池检测技术领域，特别是涉及一种浸润检测装置和电池。

背景技术

目前，电池单体在各行业领域应用广泛。在使用电池单体的过程中，电池单体内的电解液将不断被消耗，若电解液消耗过度则会导致电极组件的浸润程度低，从而产生很多安全问题，降低电池单体的寿命。因此需要一种能够检测电池单体中的电解液残余量以及电极组件顶壳后电解液浸润程度的装置。

相关技术方案中，浸润检测装置包括工作区及非工作区的检测电路，工作区为液体可接触到部分，非工作区为液体无法接触到部分；当工作区部分电路被液体浸润后，会与液体一起构成双电层电容，令检测电路的阻抗发生改变；通过对检测电路的动态电阻检测，可计算工作区的电解液的浸润程度。但是，通过因浸润产生的动态电阻变化来获取检测电路工作区的浸润程度信息，设置的检测电路具有位置局限性，无法获取电池单体内不在工作区位置的电解液的浸润程度。

实用新型内容

鉴于上述技术问题，本申请提供一种浸润检测装置，能够提高对电池单体的电解液残余量和浸润程度检测的准确度；还提供一种电池，电池包括电池单体和浸润检测装置，电池能够实现准确的电解液残余量和浸润程度自检。

第一方面，本申请提供了一种浸润检测装置，包括叉指电容、保护膜和电容测试电路，其中，所述叉指电容设置于电池单体内部；所述保护膜包裹于所述叉指电容的表面以及所述叉指电容的叉指的外表面；所述电容测试电路与所述叉指电容连接，设置于所述电池单体外部，用于监测浸润检测过程中所述叉指电容的电容信号。本实施例的技术方案提供了一种浸润检测装置，叉指电容设置于电池单体内部，电容测试电路设置于电池单体外部，通过电容测试电路监测在浸润检测过程中叉指电容的电容信号，以根据电容信号确定电池单体中电解液的残余量和浸润程度；整个装置中，叉指电容在电池单体内部，可以全面准确地检测电池单体内的电解液的残余量和浸润程度；同时，通过保护膜包裹于叉指电容的表面以及叉指电容的叉指的外表面，使得叉指电容绝缘且不受腐蚀，能够提高叉指电容在电池单体中的检测稳定性；因此能够提高对电池单体的电解液残余量和浸润程度检测的准确度。

在其中一个实施例中，所述保护膜包括PI（Polyimide，聚酰亚胺）保护膜。本实施例中，PI保护膜既能使得叉指电容绝缘，也能使得叉指电容防腐蚀，因此可以保障叉指电容在电池单体中的检测稳定性。

在其中一个实施例中，所述PI保护膜在所述叉指电容表面的厚度为

，在所述叉指的外表面的厚度为

。本实施例中，顶壳产生的电容变化量占电解液浸润产生的电容变化量的百分比达到预设值，能够提高检测出的电容信号的准确度，提高确定电池单体中电解液的残余量和浸润程度的准确度。

在其中一个实施例中，还包括引线，所述电容测试电路通过所述引线与所述叉指电容连接。本实施例中，通过引线将设置于电池单体内部的叉指电容与设置于电池单体外部的电容测试电路连接起来，便于电容测试电路检测电池单体内部的叉指电容信号。

在其中一个实施例中，所述叉指电容的叉指结构间隙大于

。本实施例中，通过设置叉指电容的叉指结构间隙大于

，能够避免在电解液浸润过程中产生毛细现象，因此能够提高检测电池单体中电解液的浸润程度的准确度。

在其中一个实施例中，所述叉指电容的厚度为

。本实施例中的叉指电容的厚度为

，在电解液浸润叉指电容的过程中，电解液能够浸润到叉指电容的叉指结构间隙中，可以获得较高的初始电容值，由电解液浸润产生的电容变化量较大，降低由顶壳产生的电容变化量占电解液浸润产生的电容变化量的百分比，从而提高检测出的电容信号的准确度，提高检测电解液的残余量和浸润程度的准确度。

在其中一个实施例中，所述装置还包括控制器，所述控制器与所述电容测试电路连接，用于根据所述电容信号输出对应的浸润程度信息。本实施例中，进一步利用控制器输出与电容信号对应的浸润程度信息，能够便于用于更直观地获取电池单体的电解液的浸润情况。

第二方面，本申请提供了一种电池，包括电池单体以及如上述的浸润检测装置。本实施例中的电池包括电池单体和上述的浸润检测装置，浸润检测装置能够准确地检测电池单体的浸润程度，所以电池能够实现准确的浸润程度自检。

本实施例中，通过将浸润检测装置中的叉指电容设置于电池单体的内壁，因此无需通过拆解电池就可以实时反映电解液的浸润程度，获取电解液的消耗量，大幅提高检测效率；并且通过将叉指电容设置于电池单体的内壁，保持检测位置稳定，避免叉指电容在电池单体中晃动，能够提高检测出的电容信号的准确度，提高检测电解液的残余量和浸润程度的准确度，提高电池进行浸润程度自检的准确度。在其中一个实施例中，所述浸润检测装置中的叉指电容的长度与所述电池单体的内壁的长度一致。本实施例中，通过叉指电容的长度与电池单体的内壁的长度一致，因此无需通过拆解电池就可以获取电池单体的电解液从充满到浸润完全再到消耗完毕的过程中对应的电容信号，即能够获取电池单体在全寿命周期的使用过程中的电解液的残余量和浸润程度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述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为一实施例中浸润检测装置的结构示意图；

图2为另一实施例中浸润检测装置的结构示意图。

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，根据市场形势发展，电池单体在各行业领域的应用广泛；电池单体不仅被应用于水力、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。随着电池单体应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

发明人注意到，在电池单体的使用过程中，电解液不断被消耗，电解液残余量将不断减少，电解液对电池单体中的电极组件的浸润程度将不断降低。若电解液对电极组件的浸润程度低于最低限度时，继续使用该电池单体将造成安全隐患。

为了能够检测电池单体中的电解液对电极组件的浸润程度，发明人研究发现，介质不同，相对介电系数不同，输出的电容信号不同。例如叉指电容的叉指之间的介质为空气或者电解液时，对应检测出的电容信号是不同的；并且，叉指电容的浸润程度不同，其对应检测出的电容信号也是不同的。

基于以上考虑，为了解决能够及时准确地获取电池单体内电解液对电极组件的浸润程度的问题，发明人经过深入研究，设计了一种浸润检测装置，装置包括叉指电容、保护膜和电容测试电路；其中，叉指电容设置于电池单体内部；保护膜包裹于叉指电容的表面以及叉指电容的叉指的外表面；电容测试电路与叉指电容连接，设置于电池单体外部，用于监测浸润检测过程中叉指电容的电容信号。

伴随着电池单体在使用中的电解液不断被消耗，电解液含量不断降低，导致叉指电容被电解液的浸润程度发生变化，叉指电容的浸润程度不同，叉指电容的叉指之间的介质逐渐由电解液变成真空，对应的相对介电系数发生变化，检测出的电容信号将对应不同；因此可以利用电容测试电路监测叉指电容的电容信号的变化情况，根据电容信号的变化情况反映电池单体的电解液的浸润程度。

在上述浸润检测装置中，叉指电容设置于电池单体内部，电容测试电路设置于电池单体外部，通过电容测试电路监测在浸润检测过程中叉指电容的电容信号，以根据电容信号确定电池单体中电解液的残余量和浸润程度；整个装置中，叉指电容在电池单体内部，可以全面准确地检测电池单体内的电解液的残余量和浸润程度；同时，通过保护膜包裹叉指电容的表面以及叉指电容的叉指的外表面，使得叉指电容绝缘且不受腐蚀，能够提高叉指电容在电池单体中的检测稳定性；因此能够提高对电池单体的电解液残余量和浸润程度检测的准确度。

本申请实施例公开的一种浸润检测装置，可以用于检测电池单体中的电极组件被电解液浸润的浸润程度，能够提高对电池单体的浸润程度检测的准确度。

本申请实施例公开的一种包括浸润检测装置的电池（电池包），电池可以是碱性电池、酸性电池或者有机电解液电池；其中，碱性电池包括碱性锌锰电池（俗称碱锰电池或碱性电池）、镉镍电池，镍氢电池等，酸性电池包括锌锰干电池、海水电池等，有机电解液电池包括锂电池、锂离子电池等。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种浸润检测装置，装置包括叉指电容110、保护膜120和电容测试电路130；叉指电容110设置于电池单体内部；保护膜120，包裹于叉指电容110的表面以及叉指电容110的叉指的外表面；电容测试电路130与叉指电容110连接，电容测试电路130设置于电池单体外部，用于监测浸润检测过程中叉指电容110的电容信号。

其中，叉指电容110指的是具有叉指电极的电容，叉指电极指的是如指状或梳状的面内有周期性图案的电极。叉指电容110相比于平行板电容器，其开放的表面便于和电池单体中的电解液直接接触；相比于单个电极，可以提高灵敏度，其检测面宽，误差小。叉指电容110包括电极和绝缘衬底，一般呈薄片状；其中，绝缘衬底为耐腐蚀性绝缘材料，如环氧树脂类、聚酰亚胺、氟橡胶或硅橡胶等，电极为金属导体，且金属导体的材质包括但不限于铜、铝、金、银、铁或者不锈钢。具体的，叉指电容110的宽度W可以为

，叉指电容110的长度L可以为

；单根叉指的宽度w可以为

。

在实际操作中，可以是通过激光线切割得到叉指结构的电极，再将叉指结构的电极安装在绝缘衬底上，得到叉指电容110；也可以是将金属导体以磁控溅射的方式溅射到绝缘衬底上，溅射过程中按照叉指结构进行溅射，得到叉指电容110。

其中，保护膜120指的是使得叉指电容110绝缘且不受腐蚀的膜状结构；通过在叉指电容110的表面以及叉指电容的叉指的外表面包裹保护膜120，保留叉指电容110面向电解液的金属导体的叉指间隙，即电解液可以流动到叉指间隙中，在发生顶壳情况后，电解液可以继续从叉指间隙中往下浸润，可以实现顶壳后电解液浸润的继续检测。

其中，电池单体为具有卷绕电极组件的各类硬壳电池或卷绕电极组件本体，一般包括壳体、顶盖、转接片、电极组件等。本实施例中的待测电池按照电解液种类划分可以包括电解液主要以氢氧化钾火溶液为主的碱性电池，如碱性锌锰电池（俗称碱锰电池或碱性电池）、镉镍电池，镍氢电池等；主要以硫酸水溶液为介质的酸性电池，如锌锰干电池、海水电池等；以有机溶液为介质的有机电解液电池，如锂电池、锂离子电池等；本实施例对电池单体的具体类型不做限定。

其中，电容测试电路130指的是用于测试叉指电容110的电容信号的电路。本实施例中，叉指电容110设置于电池单体内部，电容测试电路130与叉指电容110连接并设置于电池单体外部；电池单体中的电解液含量随使用情况发生变化，导致对叉指电容110的浸润程度发生变化，即导致叉指电容110的叉指之间的介质发生变化，其相对介电系数随之改变；从而使得利用电容测试电路130测试得出的叉指电容110的电容信号将发生变化。也就是说，通过电容测试电路130可以监测浸润检测过程中叉指电容110的电容信号，根据电容信号的变化情况或者电容信号的值，可以确定电池单体的不同的电解液面或叉指电容110的不同浸润状态。

上述浸润检测装置中，叉指电容设置于电池单体内部，电容测试电路设置于电池单体外部，通过电容测试电路监测在浸润检测过程中叉指电容的电容信号，以根据电容信号确定电池单体中电解液的残余量和浸润程度；整个装置中，叉指电容在电池单体内部，可以全面准确地检测电池单体内的电解液的残余量和浸润程度；同时，通过保护膜包裹叉指电容的表面以及叉指电容的叉指的外表面，使得叉指电容绝缘且不受腐蚀，能够提高叉指电容在电池单体中的检测稳定性；因此能够提高对电池单体的电解液残余量和浸润程度检测的准确度。

在其中一个实施例中，保护膜包括PI保护膜。

在实际操作中，保护膜可以是PI保护膜、帕利灵、CPP薄膜（流延聚丙烯薄，castpolypropylene）等，本实施例优选的采用PI保护膜。其中，PI保护膜指的是聚酰亚胺（Polyimide）材质的保护膜；聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。

具体的，在实际操作中，可以通过将叉指电容浸泡在PI前驱体溶液（聚酰亚胺溶液）中预设时间，随后抽出，静置令其自然流动均匀，之后进行热亚胺化，得到一层包裹于叉指电容的表面以及叉指电容的叉指的外表面的PI保护膜，根据实际需求确定重复此过程的次数，可以对应得到不同厚度的PI保护膜。

需要说明的是，按照上述工艺的方式，得到的PI保护膜可以牢固地贴附在叉指电容的表面，不会轻易脱落。并且，得到的PI保护膜的厚度范围选择性大，最小可以得出厚度小于

的PI保护膜。

本实施例中，PI保护膜既能使得叉指电容绝缘，也能使得叉指电容防腐蚀，因此可以保障叉指电容在电池单体中的检测稳定性。

作为优选的实施方式，PI保护膜在叉指电容表面的厚度为

，在叉指的外表面的厚度为

。

本实施例中，是通过将叉指电容浸泡在PI前驱体溶液中并进行热亚胺化的方式控制PI保护膜的厚度，PI保护膜的厚度越厚，顶壳过程所产生的电容变化量占比越小；PI保护膜的厚度取决于顶壳时产生的电容变化量占电解液浸润产生的电容变化量的百分比情况。当顶壳产生的电容变化量占电解液浸润产生的电容变化量达到预设值时，据此确定PI保护膜的厚度。

可以理解的是，由于叉指电容的叉指的宽度相较于叉指电容的表面的宽度较窄，因此在将叉指电容从PI前驱体溶液中取出时，叉指电容的叉指的外表面携带的PI前驱体溶液相较于叉指电容的表面携带的PI前驱体溶液更少，即在叉指电容的表面的PI保护膜的厚度与叉指电容的叉指的外表面的PI保护膜的厚度不一致。作为一种优选的实施方式，PI保护膜在叉指电容表面的厚度为

，在叉指的外表面的厚度为

。

在实际操作中，还可以根据实际需求将PI保护膜的厚度设置为其他厚度，本实施例对此不做限定。PI保护膜的厚度越厚，顶壳产生的电容变化量占电解液浸润产生的电容变化量的百分比越小。当顶壳产生的电容变化量占电解液浸润产生的电容变化量的百分比达到预设值时，可以忽略顶壳产生的电容变化量，即利用电容测试电路检测得出的叉指电容的变化量可全部考虑为由电解液浸润情况变化导致的。

因此，按照本实施例中提供的厚度设置PI保护膜，能够提高检测出的电容信号的准确度，提高确定电池单体中电解液的浸润程度的准确度。

在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，本实施例中，浸润检测装置还包括引线，电容测试电路通过引线与叉指电容连接。

具体的，引线指的是用于连接电容测试电路和叉指电容、且具有导电性的连接线；引线的材质包括但不限于铜、铝、金、银、铁或者不锈钢；并且，本实施例对引线的长度以及粗细都不做限定，可根据实际需求设置；例如，在一种实际设置中，引线的长度为

。

在本实施例中，通过在叉指电容的末端设置引线，通过引线将设置于电池单体内部的叉指电容与设置于电池单体外部的电容测试电路连接起来，便于电容测试电路检测电池单体内部的叉指电容信号。

在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，本实施例中，叉指电容的叉指结构间隙大于

。

需要说明的是，叉指电容的叉指结构间隙指的是相邻两根叉指之间的距离。并且，若叉指电容上设置有包裹于叉指电容的表面以及叉指电容的叉指的外表面的保护膜，则叉指结构间隙指的是包裹有保护膜的相邻两根叉指之间的距离。在实际操作中，若叉指结构间隙过小，在叉指电容浸润的过程中，将产生毛细现象，电解液的实际浸润程度将低于毛细现象中的电解液表面，即毛细现象影响电解液的实际浸润效果，导致检测出的表征叉指电容的残余量和浸润程度的电容信号不准确。因此，在本实施例中，设置叉指电容的叉指结构间隙大于

。通过设置叉指电容的叉指结构间隙大于

，能够避免在电解液浸润过程中产生毛细现象，因此能够提高检测电池单体中电解液的残余量和浸润程度的准确度。

在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，本实施例中，叉指电容的厚度为

。

其中，叉指电容的厚度指的是设置于绝缘衬底上的金属导体的扁平厚度，也就是金属导体在垂直于绝缘衬底方向的高度。本实施例中的叉指电容的厚度既可以通过选择合适厚度的金属导体获得，也可以在溅射过程中控制溅射时间来获得。

本实施例中的叉指电容的厚度为

，在电解液浸润叉指电容的过程中，电解液能够浸润到叉指电容的叉指结构间隙中，可以获得较高的初始电容值，由电解液浸润产生的电容变化量较大，降低由顶壳产生的电容变化量占电解液浸润产生的电容变化量的百分比，从而提高检测出的电容信号的准确度，提高检测电解液的残余量和浸润程度的准确度。

如图2所示，为本申请实施例提供的另一种浸润检测装置。在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，本实施例中，装置还包括控制器140，控制器140与电容测试电路连接，用于根据电容信号输出对应的浸润程度信息。

其中，控制器140可以是电子芯片，也可以是逻辑控制电路，本实施例对控制器140的具体类型不做限定。控制器140与电容测试电路连接，可以是直接通过电路导线连接，将电容测试电路检测出的电容信号传输给控制器140；可以是分别在电容测试电路和控制器140上设置近距离传输装置，如蓝牙、WIFI（WIreless-Fidelity，无线连接）等，电容测试电路在检查出电容信号后，通过近距离传输装置将电容信号传输给控制器140。

其中，控制器140中预先设置有电容信号与浸润程度的对应关系，在利用电容测试电路检测到叉指电容的电容信号后，将当前检测出的电容信号输入至控制器140中，利用控制器140依据预先设置的对应关系，确定出与当前检测出的电容信号对应的浸润程度信息，并输出确定出的浸润程度信息。

本实施例中，进一步利用控制器输出与电容信号对应的浸润程度信息，能够便于用于更直观地获取电池单体的电解液的浸润情况。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面结合实际应用场景对本申请实施例中的技术方案进行详细说明。本实施例提供的浸润检测装置包括：

叉指电容，设置于电池单体内部；叉指电容的宽度W为

，叉指电容的长度L为

；单根叉指的宽度w为

；叉指电容的厚度为

；叉指电容的叉指结构间隙大于

；

保护膜，包裹于叉指电容的表面以及叉指电容的叉指的外表面；其中，保护膜包括PI保护膜，PI保护膜在叉指电容表面的厚度为

，在叉指的外表面的厚度为

；

电容测试电路，电容测试电通过引线与叉指电容连接，电容测试电路设置于电池单体外部，用于监测浸润检测过程中叉指电容的电容信号。

也就是说，通过引线连接叉指电容和电容测试电路；且叉指电容设置于电池单体内部，电容测试电路与叉指电容连接并设置于电池单体外部；电池单体中的电解液残余量随使用情况发生变化，导致对叉指电容的浸润程度发生变化，即导致叉指电容的叉指之间的介质发生变化，其相对介电系数随之改变；从而使得利用电容测试电路测试得出的叉指电容的电容信号将发生变化；根据电容信号的变化情况或者电容信号的值，可以确定电池单体的不同的电解液面或叉指电容的不同浸润状态。

上述浸润检测装置中，叉指电容设置于电池单体内部，电容测试电路设置于电池单体外部，通过电容测试电路监测在浸润检测过程中，叉指电容的电容信号，以根据电容信号确定电池单体中电解液的残余量和浸润程度；整个装置中，叉指电容在电池单体内部，可以全面准确地检测电池单体内电解液的残余量和的浸润程度；同时，通过保护膜包裹于叉指电容的表面以及叉指电容的叉指的外表面，使得叉指电容绝缘且不受腐蚀，能够提高叉指电容在电池单体中的检测稳定性；因此能够提高对电池单体的电解液残余量和浸润程度检测的准确度。

在一个实施例中，还提供一种电池，电池包括电池单体以及上述任意一个实施例中的浸润检测装置。

需要说明的是，本实施例中的电池单体指的是电池本身的结构；且电池单体的结构与电池类型相对应；电池类型可参考上述实施例中对电池类型的解释，此处不再赘述。本实施例对电池类型以及电池单体的结构不做限定。

上述电池包括电池单体和浸润检测装置，浸润检测装置能够准确地检测电池单体的浸润程度，所以电池能够实现准确的浸润程度自检。

在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，本实施例中，浸润检测装置中的叉指电容设置于电池单体的内壁。

在实际操作中，叉指电容可以设置于电池单体的极片之间的任意位置，如可以设置于电池单体的内壁，也可以设置于电池单体的卷绕电极组件极片之间。本实施例中，是在叉指电容的绝缘衬底侧涂设不干胶，将涂设有不干胶的绝缘衬底贴附在电池单体内壁。并且，可以根据电池单体的形状，对应设置浸润检测装置中的叉指电容的形状，以使得叉指电容可以完全贴合在电池单体的内壁，可以实时检测电池单体中的电解液的浸润程度。或者，将叉指电容设置为预设形状，其该预设形状的面积小于叉指电容贴附的内壁的面积，将预设形状的叉指电容设置于电池单体的内壁的预设位置，实现检测电池单体中的电解液是否低于预设位置对应的点位。

可见，通过将浸润检测装置中的叉指电容设置于电池单体的内壁，因此无需通过拆解电池就可以实时反映电解液的浸润程度，获取电解液的残余量，大幅提高检测效率；并且通过将叉指电容设置于电池单体的内壁，保持检测位置稳定，避免叉指电容在电池单体中晃动，能够提高检测出的电容信号的准确度，提高检测电解液的残余量和浸润程度的准确度，提高电池进行浸润程度自检的准确度。

在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，本实施例中，浸润检测装置中的叉指电容的长度与电池单体的内壁的长度一致。

其中，电池单体可以是圆柱体或者立方体，电池单体的内壁长度即电池单体的上下底面之间的距离；更具体的，对于圆柱体的电池单体而言，电池单体的内壁长度即圆柱体的高度，对立方体的电池单体而言，电池单体的内壁长度即立方体的高度。其中，叉指电容的长度即叉指电容交错的单根叉指的高度。

本实施例中，通过将叉指电容贴附于电池单体的内壁，且叉指电容的长度与电池单体的内壁的长度一致，因此无需通过拆解电池就可以获取电池单体的电解液从充满到浸润完全再到消耗完毕的过程中对应的电容信号，即能够获取电池单体在全寿命周期的使用过程中的电解液的残余量和浸润程度。

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 (10)

1.一种浸润检测装置，其特征在于，所述装置包括：

叉指电容，设置于电池单体内部；

保护膜，包裹于所述叉指电容的表面以及所述叉指电容的叉指的外表面；

电容测试电路，与所述叉指电容连接，所述电容测试电路设置于所述电池单体外部，用于监测浸润检测过程中所述叉指电容的电容信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保护膜包括PI保护膜。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述PI保护膜在所述叉指电容表面的厚度为

，在所述叉指的外表面的厚度为

。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括引线，所述电容测试电路通过所述引线与所述叉指电容连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述叉指电容的叉指结构间隙大于

。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述叉指电容的厚度为

。

7.根据权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制器，所述控制器与所述电容测试电路连接，用于根据所述电容信号输出对应的浸润程度信息。

8.一种电池，其特征在于，包括电池单体以及如权利要求1至7任一项所述的浸润检测装置。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述浸润检测装置中的叉指电容设置于所述电池单体的内壁。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述浸润检测装置中的叉指电容的长度与所述电池单体的内壁的长度一致。

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