【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，特别是涉及一种光纤传感器、其制备方法、测试系统及其测试方法。
技术介绍
1、电池作为一种可持续的能源储存技术，在过去的几十年里由于全球性的能源危机和空气污染问题而迅速发展。电池在为笔记本电脑、平板电脑、相机、手表和移动电话等消费电子产品供电方面，很受欢迎，特别是在电动汽车和混合动力汽车上的应用被认为是理想动力源。目前，电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电小、安全性高等优点，已广泛应用于运输领域。电池的存储容量显著增加，这使得电池的质量、可靠性和寿命比以往任何时候都更加重要，因此，一个有效的电池传感系统是至关重要的。
2、当前锂离子电池系统中，温度监测多采用热电偶、铂电阻等传统电子类传感器，其存在单点测量、成本高、传感系统复杂等缺点，而且只针对具有代表性的点进行温度监测，无法反映每个电池的温升状态；应变监测多采用应变片、测厚仪等传统电子类传感器，其存在辅助设备多、信号线束庞杂、无法实现电池单体分布式测量、抗电磁干扰差、易产生温度跳变而引发误报警等缺点；压力监测多采用压力传感器置于电池外部，存在无法可靠反映真实电池压力等缺点。因此，亟待开发能够用于电池温度、应变和压力测量的新型传感器件。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种光纤传感器、其制备方法、测试系统及其测试方法，应用效果好。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：
3、提供一种光纤传感器，所述光纤传感器由包含以下的原料制备而成：teo2、li2co3、
4、其中所述辅料的含量大于0，所述辅料为pr2o3、ce2o3中的一种或两种的混合物。
5、在本专利技术一个较佳实施例中，所述光纤传感器由包含以下的原料制备而成：以质量百分比计，
6、
7、其中，nacl、zncl2的含量不为0。
8、提供一种光纤传感器的制备方法，包括步骤为：
9、将li2co3、nb2o5和pr2o3混合加热得到第一微晶；
10、将li2co3、nb2o5、pr2o3和ce2o3混合加热得到第二微晶；
11、将teo2、li2co3、nb2o5、nacl、zncl2熔制得到碲酸盐玻璃液，再将第一微晶或第二微晶沿着玻璃导管加入到碲酸盐玻璃液中，同时玻璃导管从碲酸盐玻璃液的底部向上移动，不断搅拌，得到含有第一微晶或第二微晶的碲酸盐微晶玻璃液；
12、将碲酸盐玻璃液、含有第一微晶或第二微晶的碲酸盐微晶玻璃液形成光纤预制棒，再拉丝得到光纤传感器。
13、在本专利技术一个较佳实施例中，在将li2co3、nb2o5和pr2o3混合加热得到第一微晶中，li2co3、nb2o5和pr2o3的摩尔百分比为90～105：100：1～3。
14、在本专利技术一个较佳实施例中，在将li2co3、nb2o5和pr2o3混合加热得到第一微晶中，所述加热是在1060～1080℃的空气中加热9h。
15、在本专利技术一个较佳实施例中，在将li2co3、nb2o5和pr2o3混合加热得到第一微晶中，所述第一微晶需研磨后在325目过筛，筛余量小于5％得到。
16、在本专利技术一个较佳实施例中，在将li2co3、nb2o5、pr2o3和ce2o3混合加热得到第二微晶中，li2co3、nb2o5、pr2o3和ce2o3的摩尔百分比为90～105：100：1～3：0～1，其中ce2o3的含量不包括0。
17、在本专利技术一个较佳实施例中，在将li2co3、nb2o5、pr2o3和ce2o3混合加热得到第二微晶中，所述加热是在1060～1080℃的空气中加热9h。
18、在本专利技术一个较佳实施例中，在将li2co3、nb2o5、pr2o3和ce2o3混合加热得到第二微晶中，所述第二微晶需研磨后在325目过筛，筛余量小于5％得到。
19、在本专利技术一个较佳实施例中，在将teo2、li2co3、nb2o5、nacl、zncl2熔制得到碲酸盐玻璃液中，所述熔制是在800～850℃的条件下熔制35～45分钟。
20、在本专利技术一个较佳实施例中，在将第一微晶或第二微晶沿着玻璃导管加入到碲酸盐玻璃液中，同时玻璃导管从碲酸盐玻璃液的底部向上移动，不断搅拌的过程中保持温度为600～650℃。
21、在本专利技术一个较佳实施例中，在将碲酸盐玻璃液、含有第一微晶或第二微晶的碲酸盐微晶玻璃液形成光纤预制棒中所述形成光纤预制棒是先将碲酸盐玻璃液浇注成型、退火，并中心挖空得到包层，再将含有第一微晶或第二微晶的碲酸盐微晶玻璃液成型、退火，并滚圆和抛光加工得到芯层，将芯层插入到包层中形成光纤预制棒。
22、在本专利技术一个较佳实施例中，在将碲酸盐玻璃液、含有第一微晶或第二微晶的碲酸盐微晶玻璃液形成光纤预制棒中，所述形成光纤预制棒是将碲酸盐玻璃液旋转形成中空的圆柱管，再将含有第一微晶或第二微晶的碲酸盐微晶玻璃液倒入圆柱管中，退火形成光纤预制棒。
23、在本专利技术一个较佳实施例中，在将teo2、li2co3、nb2o5、nacl、zncl2熔制得到碲酸盐玻璃液中，所述熔制是以鼓泡的形式不断通入纯度大于99.95％的氧气并搅拌。
24、提供一种测试系统，所述测试系统包括上述光纤传感器或上述制备方法制得的光纤传感器。
25、在本专利技术一个较佳实施例中，所述测试系统包括计算设备、光纤光谱仪、激光器、二合一光纤和光纤传感器，所述光纤传感器与所述二合一光纤连接，所述二合一光纤的一端与所述激光器连接，另一端与所述光纤光谱仪连接，所述光纤光谱仪与所述计算设备连接。
26、在本专利技术一个较佳实施例中，所述光纤传感器与所述二合一光纤通过熔接或光纤耦合器连接。
27、提供一种测试方法，所述测试方法包括采用上述测试系统。
28、在本专利技术一个较佳实施例中，所述测试方法包括：将光纤传感器嵌于电池中，电池在工作状态中的温度和压力变化会影响光纤传感器可见光发射的变化，通过光纤光谱仪获得不同时间点或不同波段光谱发射强度的变化，实现对电池温度和压强动态监控。
29、本专利技术的有益效果是：提供一种光纤传感器、其制备方法、测试系统及其测试方法，光纤传感器具有温度和压强两个物理量动态监测能力，电池健康监测系统简单易操作，将传感部件内嵌植入电池当中，具有非破坏性、分布式、原位监测的能力。监测点位多，精确度高，范围广。本专利技术的光纤传感器具有体积小、抗电磁干扰能力强、可分布式测量等优势，可实现对锂离子电池多方位监测。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感器由包含以下的原料制备而成：TeO2、Li2CO3、Nb2O5、NaCl、ZnCl2、辅料；
2.根据权利要求1所述的光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感器由包含以下的原料制备而成：以质量百分比计，
3.一种光纤传感器的制备方法，其特征在于，包括步骤为：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在将TeO2、Li2CO3、Nb2O5、辅料熔制得到碲酸盐玻璃液中，所述熔制是以鼓泡的形式不断通入纯度大于99.95％的氧气并搅拌。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在将碲酸盐玻璃液、含有第一微晶或第二微晶的碲酸盐微晶玻璃液形成光纤预制棒中，所述形成光纤预制棒是先将碲酸盐玻璃液浇注成型、退火，并中心挖空得到包层，再将含有第一微晶或第二微晶的碲酸盐微晶玻璃液成型、退火，并滚圆和抛光加工得到芯层，将芯层插入到包层中形成光纤预制棒；或，
6.一种测试系统，其特征在于，所述测试系统包括由权利要求1-2中所述的光纤传感器或权利要求3-5中任一项所述的制备方法制得的光纤传感器。<...
【技术特征摘要】
1.一种光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感器由包含以下的原料制备而成：teo2、li2co3、nb2o5、nacl、zncl2、辅料；
2.根据权利要求1所述的光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感器由包含以下的原料制备而成：以质量百分比计，
3.一种光纤传感器的制备方法，其特征在于，包括步骤为：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在将teo2、li2co3、nb2o5、辅料熔制得到碲酸盐玻璃液中，所述熔制是以鼓泡的形式不断通入纯度大于99.95％的氧气并搅拌。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在将碲酸盐玻璃液、含有第一微晶或第二微晶的碲酸盐微晶玻璃液形成光纤预制棒中，所述形成光纤预制棒是先将碲酸盐玻璃液浇注成型、退火，并中心挖空得到包层，再将含有第一微晶或第二微晶的碲酸盐微晶玻璃液成型、退火，并滚圆和抛光加工得到芯层，将芯层插入到包层中形成光纤预制棒；或，
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