[发明专利]用于电化学传感器中的电解质浓度测量的方法和设备

说明书

本发明的实施方案整体涉及用于识别电解质的浓度的系统和方法。方法可包括使用扫描伏安法以多个电解质浓度扫描电化学传感器的诊断微电极；使用强氢气吸附峰与氧化物还原峰和/或氧化物形成峰之间的电势差以所述多个电解质浓度中的每个从第一扫描伏安法扫描生成一组可变读数；以及通过绘制所述组可变读数和所述多个电解质浓度来确定相关性。在一些实施方案中，所述方法可包括使用扫描伏安法来扫描第二电化学传感器的诊断微电极，其中所述第二电化学传感器已被采用；生成第二组读数；以及通过将所述确定的相关性施加到所述第二组读数来确定所述第二电化学传感器的所述电解质的所述电解质浓度。

相关申请的交叉引用

不适用。

关于联邦赞助研究或开发的声明

不适用。

缩微平片附件的引用

不适用。

背景技术

电化学传感器传统上包括气体扩散工作电极，其通常是基于分散在聚四氟乙烯(PTFE)带上的铂(Pt)或石墨/铂催化剂。目标气体在该电极处进行反应，同时平衡反应在反电极处发生。电极容纳在外部壳体内，该外部壳体容纳液体电解质，诸如硫酸。气体通常通过受控扩散入口端口进入壳体，受控扩散入口端口调节目标气体进入电池。气体在电极处进行反应并且影响传感器的电输出。

发明内容

在一个实施方案中，用于识别电解质的浓度的方法可包括使用扫描伏安法扫描电化学传感器的诊断电极，其中电化学传感器已被采用，其中诊断电极占比工作电极或反电极更小的表面积；生成一组读数；识别该组读数中的一个或多个峰；以及通过施加与所识别峰的相关性来确定电化学传感器的电解质的电解质浓度。

在一个实施方案中，电化学传感器可包括壳体；电解质，该电解质设置在壳体内；多个电极，该多个电极与壳体内的电解质接触，其中多个电极包括工作电极和反电极；诊断微电极；和控制电路，该控制电路被配置为使用扫描伏安法以多个电解质浓度扫描电化学传感器的诊断微电极，使用扫描的氧化物形成和还原峰从第一伏安法扫描生成一组可变读数，以及通过绘制该组可变读数和多个电解质浓度来确定相关性。

在一个实施方案中，用于识别电解质的浓度的方法可包括使用第一扫描伏安法扫描以多个电解质浓度扫描电化学传感器的诊断电极，其中诊断电极占比工作电极或反电极更小的表面积；使用扫描的一个或多个氧化物峰从第一扫描伏安法扫描生成一组可变读数；以及通过绘制该组可变读数和多个电解质浓度来确定相关性。

附图说明

为了更完整地理解本公开，现在结合附图和具体实施方式参考以下简要描述，其中类似的附图标号表示类似的部分。

图1示出了根据一个实施方案的气体传感器的分解图。

图2示意性地示出了根据一个实施方案的电化学传感器的横截面图。

图3示出了根据一个实施方案的电流与电势的曲线图。

图4A示出了根据一个实施方案的电势差与阳极摆动的曲线图。

图4B示出了根据一个实施方案的针对阳极摆动校正的电势差与阳极摆动的曲线图。

图4C示出了根据一个实施方案的校正的电势差与电解质浓度的曲线图。

图5示意性地示出了根据一个实施方案的在电路板上的传感器。

具体实施方式

首先应当理解，尽管以下示出了一个或多个实施方案的示例性实施方式，但是可以使用任何数量的技术(无论是当前己知的还是尚不存在的技术)来实现所公开的系统和方法。本公开决不应当限于下文所示的示例性实施方式、附图和技术，而是可以在所附权利要求书的范围以及其等同物的全部范围内进行修改。