【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂离子电池，尤其涉及一种锂离子电池组件及电池膨胀压力检测方法。
技术介绍
1、新能源汽车与电化学储能，是支撑我国可再生能源转型重大战略发展的关键支撑产业，电池安全问题是制约电化学储能系统规模化发展的重要障碍（应用场景）。传统的电池管理系统（battery management system，简称“bms”）是通过测量单体电芯的电压、模组的温度以及电池组（pack）的电流来对电池系统进行状态估计以及管理，然而，传统的bms技术对于电池猝死现象无法做出有效预警。
2、锂离子电池是物理-电化学体系，由于应力应变更接近电池内部结晶结构变化的本质，测量锂离子电池在工作过程中的膨胀力更容易监测到之前难以预警的电池猝死现象。通过离子电容式薄膜压力传感器监测膨胀压力可以快速检测电池显著析锂和产气缺陷，同时可用于估计电池soc等状态，弥补lfp电池因宽电压平台导致状态估计困难的问题。
3、离子电容式薄膜压力传感器基于压电效应，输出相应的电容值，通过输出的电容值可以计算出电池内部的膨胀压力。但由于离子电容式薄膜压力传感器会受到环境温度干扰，如图1所示，其示出了在给离子电容式压力传感器施加周期性的固定压力时，压力传感器的输出电容值随温度波动影响的情况，可以看出，在不同的温度下，同样的压力所输出的电容值各不相同。
4、然而，现有技术中通常都是通过在电池组件中设置单独的温度传感器和电容式压力传感器分别监测电池组件的温度和压力，导致基于压力传感器测量出来的电容值所计算出来的电池膨胀压力仍然存在一定的偏差，不能真
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池组件及电池膨胀压力检测方法，以解决上述至少一种技术问题。
2、本申请第一方面，提供了一种锂离子电池组件，所述锂离子电池组件包括：至少两个电池单体和夹设于每两个电池单体之间的离子电容式薄膜传感器；
3、所述离子电容式薄膜传感器包括离子膜层和设置在所述离子膜层下的电极阵列层，所述电极阵列中的至少一个第一电极单元与所述离子膜层压合形成至少一个温度传感单元，至少一个第二电极单元与所述离子膜层未压合接触形成至少一个压力传感单元。
4、可选的，所述温度传感单元由所述第一电极单元与所述离子膜层通过热压或超声波焊接或溶液浇铸的方式压合在一起而形成；所述电极阵列层为平面叉指电极层。
5、可选的，所述温度传感单元和所述压力传感单元具有相同的表征温度对输出电容值的影响权重的温度影响因子。
6、可选的，每个所述温度传感单元和每个所述压力传感单元为圆形或方形；所述至少一个温度传感单元和所述至少一个压力传感单元一起形成m行n列的传感单元阵列，m和n均为大于1的正整数。
7、可选的，所述离子电容式薄膜传感器中处于中间区域内的相邻传感单元之间的第一间距小于处于边缘区域内的相邻传感单元之间的第二间距。
8、可选的，所述离子电容式薄膜传感器的每个阵列子区域内均分布有至少一个温度传感单元和至少一个压力传感单元。
9、本申请第二方面，提供了一种电池膨胀压力检测方法，所述方法应用于本申请任一项实施例中所述的锂离子电池组件，包括：
10、获取压力传感单元采集到的第一电容值；
11、获取与所述压力传感单元邻近的温度传感单元采集到的第二电容值；
12、基于所述第一电容值和所述第二电容值计算出电池单体的膨胀压力。
13、可选的，所述获取与所述压力传感单元邻近的温度传感单元采集到的第二电容值，包括：获取与所述压力传感单元的间隔距离在第一距离范围内的至少一个温度传感单元采集到的第二电容值。
14、可选的，所述基于所述第一电容值和所述第二电容值计算出电池单体的膨胀压力，包括：
15、基于所述第一电容值与所述第二电容值之间的比值，得到所述压力传感单元的第二电极单元与所述离子膜层之间的接触面积百分比；
16、基于所述接触面积百分比和与离子电容式薄膜传感器相关的表征第二电极单元与离子膜层之间的接触面积百分比与施加压力之间的比例因子计算得到所述电池单体在第一位置处的膨胀压力的校准值，所述第一位置为所述电池单体中与所述压力传感单元对应的位置。
17、可选的，所述基于所述第一电容值和所述第二电容值计算出电池单体的膨胀压力，还包括：
18、基于与第二位置相邻的至少一个第一位置处的膨胀压力的校准值计算出所述电池单体在第二位置处的膨胀压力的校准值，所述第二位置为所述电池单体中与所述温度传感单元对应的位置。
19、本申请中的锂离子电池组件及电池膨胀压力检测方法，通过离子电容式薄膜传感器形成同构的薄膜压力传感单元和薄膜温度传感单元，同时置于两个电池单体之间的夹层内；该压力传感单元会同时受到温度和压力影响，而该温度传感器虽然夹在夹层之内，但由于其电极单元已经与离子膜层压合在了一起，已经不受力的影响而仅受到温度影响，对力学变化响应不敏感。因此，本申请中的锂离子电池组件一方面可以通过温度传感单元的感测电容值准确测量出电池组件的温度，另一方面根据温度传感单元的感测电容值对压力传感单元的感测电容值进行修正，从而可以消除温度对压力传感器的感测电容值的影响，提高针对电池组件中的压力测量的准确性。
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1.一种锂离子电池组件，其特征在于，所述锂离子电池组件包括：
2.根据权利要求1所述的锂离子电池组件，其特征在于，所述温度传感单元由所述第一电极单元与所述离子膜层通过热压或超声波焊接或溶液浇铸的方式压合在一起而形成；所述电极阵列层为平面叉指电极层。
3.根据权利要求1中所述的锂离子电池组件，其特征在于，所述温度传感单元和所述压力传感单元具有相同的表征温度对输出电容值的影响权重的温度影响因子。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子电池组件，其特征在于，每个所述温度传感单元和每个所述压力传感单元为圆形或方形；所述至少一个温度传感单元和所述至少一个压力传感单元一起形成m行n列的传感单元阵列，m和n均为大于1的正整数。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子电池组件，其特征在于，所述离子电容式薄膜传感器中处于中间区域内的相邻传感单元之间的第一间距小于处于边缘区域内的相邻传感单元之间的第二间距。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子电池组件，其特征在于，所述离子电容式薄膜传感器的每个阵列子区域内均分布有至少一个温度
7.一种电池膨胀压力检测方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至6中任一项所述的锂离子电池组件，包括：
8.根据权利要求7所述的电池膨胀压力检测方法，其特征在于，所述获取与所述压力传感单元邻近的温度传感单元采集到的第二电容值，包括：获取与所述压力传感单元的间隔距离在第一距离范围内的至少一个温度传感单元采集到的第二电容值。
9.根据权利要求7或8中任一项所述的电池膨胀压力检测方法，其特征在于，所述基于所述第一电容值和所述第二电容值计算出电池单体的膨胀压力，包括：
10.根据权利要求9所述的电池膨胀压力检测方法，其特征在于，所述基于所述第一电容值和所述第二电容值计算出电池单体的膨胀压力，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池组件，其特征在于，所述锂离子电池组件包括：
2.根据权利要求1所述的锂离子电池组件，其特征在于，所述温度传感单元由所述第一电极单元与所述离子膜层通过热压或超声波焊接或溶液浇铸的方式压合在一起而形成；所述电极阵列层为平面叉指电极层。
3.根据权利要求1中所述的锂离子电池组件，其特征在于，所述温度传感单元和所述压力传感单元具有相同的表征温度对输出电容值的影响权重的温度影响因子。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子电池组件，其特征在于，每个所述温度传感单元和每个所述压力传感单元为圆形或方形；所述至少一个温度传感单元和所述至少一个压力传感单元一起形成m行n列的传感单元阵列，m和n均为大于1的正整数。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子电池组件，其特征在于，所述离子电容式薄膜传感器中处于中间区域内的相邻传感单元之间的第一间距小于处于边缘区域内的相邻传感单元之...
【专利技术属性】
技术研发人员：佟超，陈立波，郝精诚，陈冬冬，于翔宇，
申请(专利权)人：悟通感控北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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