申请/专利权人：哈尔滨理工大学

申请日：2024-01-06

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117824752A

主分类号：G01D21/02

分类号：G01D21/02;G01D5/353

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.23#实质审查的生效;2024.04.05#公开

摘要：本发明适用于光纤传感器领域以及电池寿命监测领域，提供了一种基于迈克尔逊光纤探针的锂离子电池多参量原位检测系统及方法，所述传感系统包括光源、光纤隔离器、迈克尔逊光纤探针、光谱仪和计算机，所述迈克尔逊光纤探针为端面镀有反射膜的微纳光纤耦合器，所述迈克尔逊光纤探针植入锂离子电池内部并与其电解液充分接触，所述传感方法以锂离子电池充放电致使电解液浓度改变进而引起其折射率变化为条件，基于微纳光纤耦合器其倏逝场对折射率变化敏感的传感机理，实现对锂离子电池内部环境的实时原位检测。此外，通过建立并计算光谱解调矩阵，实现折射率、温度及应力三参量传感与解调，为锂离子电池的开发提供更为全面的探测手段。所述迈克尔逊光纤探针具有成本低、结构简单、灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀等优点。

主权项：1.基于迈克尔逊光纤探针的锂离子电池多参量原位检测系统及方法，其特征在于：所述系统包括光源1、光纤隔离器2、入射光纤3、迈克尔逊光纤探针4、锂离子电池5、反射光纤6、光谱仪7、计算机8；所述迈克尔逊光纤探针4结构涵盖：微纳光纤耦合器4-1、材料纳米薄膜4-2、传感臂4-3、参考臂4-4以及两臂末端分别镀有的第一反射膜4-5、第二反射膜4-6；所述基于迈克尔逊光纤探针的锂离子电池多参量原位检测系统为全光纤传感系统，所述传感系统中由光源1提供稳定宽带光信号，信号依次经过光纤隔离器2、入射光纤3、微纳光纤耦合器4-1、传感臂4-3及参考臂4-4，并由第一反射膜4-5和第二反射膜4-6反射经由微纳光纤耦合器4-1、反射光纤6传输至光谱仪7，然后再通过计算机8处理数据；所述迈克尔逊光纤探针4植入锂离子电池5内部，植入部分固定在锂离子电池5正中央，在对锂离子电池5充放电时，其两侧电极附近电解液中的锂离子浓度改变，致使微纳光纤耦合器4-1所处环境折射率产生变化，折射率的变动引起系统所接收到的反射光谱产生漂移，通过光谱仪7实时记录并传输光谱信息于计算机8中，以实现对锂离子电池5内部锂离子浓度变化的实时原位检测。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨理工大学 基于迈克尔逊光纤探针的锂离子电池多参量原位检测系统及方法

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