[发明专利]一种基于光纤传感器的锂枝晶原位检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于光纤传感器的锂枝晶原位检测方法，其特征在于，包括：

将第一光纤传感器的表面蒸镀与待检测极片相同的金属材料，将第二光纤传感器的表面套上保护套，所述第一光纤传感器和第二光纤传感器的一端均连接宽带光源；

将所述第一光纤传感器和所述第二光纤传感器的另一端一并穿过锂电池上的铝塑膜并伸出所述铝塑膜外与解调系统连接，其中所述锂电池连接电池性能测试系统；

将所述铝塑膜进行密封，并向所述铝塑膜内注入电解液；

通过所述解调系统分别获取所述第一光纤传感器和所述第二光纤传感器的检测信号，并得到锂电池中的锂金属应力作用信号；

根据电池性能测试系统测量得到的锂电池的电化学测试信号以及所述锂金属应力作用信号分析锂电池中的锂金属生长状态。

2.根据权利要求1所述的基于光纤传感器的锂枝晶原位检测方法，其特征在于，所述将所述第一光纤传感器和所述第二光纤传感器的另一端一并穿过锂电池上的铝塑膜并伸出所述铝塑膜外，其中所述锂电池连接电池性能测试系统，包括：

将所述第一光纤传感器和所述第二光纤传感器的另一端依次穿过多个锂电池上的铝塑膜并最终与解调系统连接，其中多个锂电池串联连接或并联连接后与电池性能测试系统连接。

3.根据权利要求1或2所述的基于光纤传感器的锂枝晶原位检测方法，其特征在于，所述将所述第一光纤传感器和所述第二光纤传感器的另一端一并穿过锂电池上的铝塑膜并伸出所述铝塑膜外，包括：

将所述第一光纤传感器和所述第二光纤传感器的另一端均置于保护套管中后，再一并穿入锂电池上的铝塑膜并伸出所述铝塑膜外。

4.根据权利要求1所述的基于光纤传感器的锂枝晶原位检测方法，其特征在于，所述通过所述解调系统分别获取所述第一光纤传感器和所述第二光纤传感器的检测信号，并得到锂电池中的锂金属应力作用信号，包括：

所述解调系统将获取到的第一光纤传感器进行解调分析得到第一解调信号，所述解调系统将获取到的第二光纤传感器进行解调分析得到第二解调信号，所述第一解调信号包括锂电池的锂金属应力作用信号和温度干扰信号，所述第二解调信号包括温度干扰信号；

将所述第一解调信号减去所述第二解调信号，得到锂电池中的锂金属应力作用信号。

5.根据权利要求1所述的基于光纤传感器的锂枝晶原位检测方法，其特征在于，所述与待检测极片相同的金属材料包括铜、金和银中的任意一种。

6.一种基于光纤传感器的锂枝晶原位检测系统，其特征在于，包括：第一光纤传感器、第二光纤传感器、宽带光源、锂电池、解调系统和电池测试系统，所述第一光纤传感器的表面蒸镀有与待检测极片相同的金属材料，所述第二光纤传感器的表面套设有保护套，所述第一光纤传感器的一端和所述第二光纤传感器的一端均连接所述宽带光源，所述第一光纤传感器的另一端和所述第二光纤传感器的另一端一并穿过所述锂电池上的铝塑膜并伸出所述铝塑膜外与所述解调系统连接，所述电池测试系统连接所述锂电池；

所述解调系统能够获取所述第一光纤传感器和所述第二光纤传感器的检测信号，并得到锂电池中的锂金属应力作用信号，所述电池性能测试系统能够测量锂电池的电化学测试信号。

7.根据权利要求6所述的基于光纤传感器的锂枝晶原位检测系统，其特征在于，所述基于光纤传感器的锂枝晶原位检测系统包括多个锂电池，所述第一光纤传感器的另一端和所述第二光纤传感器的另一端一并依次穿过多个所述锂电池上的铝塑膜并最终与解调系统连接，且多个锂电池串联连接或并联连接后与所述电池性能测试系统连接。

8.根据权利要求6或7所述的基于光纤传感器的锂枝晶原位检测系统，其特征在于，所述基于光纤传感器的锂枝晶原位检测系统还包括：保护套管，所述保护套管套设在所述第一光纤传感器和所述第二光纤传感器的另一端，用于将所述第一光纤传感器和所述第二光纤传感器的另一端固定在一起。

9.根据权利要求6所述的基于光纤传感器的锂枝晶原位检测系统，其特征在于，所述与待检测极片相同的金属材料包括铜、金和银中的任意一种。