一種植入傳感器的蓄電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種蓄電池領域，尤其涉及一種植入傳感器的蓄電池。
【背景技術】
[0002]目前蓄電池的維護是保障基站和數據中心安全運行的重點。當前基站和數據中心內蓄電池維護存在諸多問題。如蓄電池組前期未及時發現已劣化的蓄電池，致使蓄電池組劣化積累、加劇，最終導致蓄電池過早報廢。另外，目前的專業技術人員以及技術手段，已經遠遠不能滿足基站和數據中心內蓄電池的維護工作。如何提高蓄電池維護的水平,如何提高蓄電池運行的質量，如何減少蓄電池運行成本，無疑是當前必要和急迫的。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種植入傳感器的蓄電池，可及時檢測所述蓄電池的運行狀況，提高蓄電池的維護水平和運行質量。
[0004]本發明提供的所述植入傳感器的蓄電池，包括密封蓋和傳感器，所述蓄電池的頂部設收容孔，所述傳感器固定收容于所述收容孔內，所述密封蓋密封所述收容孔，所述蓄電池構成一封閉腔體；所述傳感器為電化學傳感器，所述傳感器包括殼體、工作電極、對比電極、電解質、離子交換膜和過濾器；所述殼體開設進氣口和出氣口，所述過濾器設于所述進氣口和所述出氣口處，且所述工作電極、所述對比電極、所述電解質、所述離子交換膜均收容于所述殼體內；所述工作電極、所述對比電極平行并列設置，且所述工作電極經一電阻電連接至外界恒電壓源的第一端，所述對比電極電連接至所述外界恒電壓源的第二端；所述工作電極、所述對比電極、所述電解質、所述外界恒電壓源和所述電阻構成串聯電流回路；所述離子交換膜覆蓋于所述工作電極的一側面。
[0005]在第一種可能的實現方式中，所述蓄電池采用鉛酸蓄電池、磷酸鐵鋰蓄電池中的任意一種。
[0006]在第二種可能的實現方式中，所述工作電極的材質為汞、金、銀、鉬、石墨、碳布、碳氈、導電聚合物、高分子復合材料中的任一種。
[0007]在第三種可能的實現方式中，所述電解質為有機電解質、有機凝膠電解質、固體電解質、固體聚合物電解質中的任一種。
[0008]在第四種可能的實現方式中，所述對比電極為金屬鋰、鈉、鉬中的任一種。
[0009]在第五種可能的實現方式中，所述傳感器還包括參考電極，所述參考電極設于所述工作電極和所述對比電極之間，且所述參考電極、所述工作電極和所述對比電極平行設置，所述參考電極與所述工作電極的電壓值恒定。
[0010]結合第五種可能的實現方式，在第六種可能的實現方式中，所述參考電極為甘汞電極或銀-氯化銀電極。
[0011]在第七種可能的實現方式中，所述過濾器的濾材為活性炭。
[0012]在第八種可能的實現方式中，所述離子交換膜為低孔隙率的聚四氟乙烯薄膜。
[0013]綜上，本發明提供的所述蓄電池，將所述傳感器置于所述蓄電池內，檢測內部氣體濃度或離子濃度，及時采集數據以預測單個蓄電池或多個蓄電池的運行狀況。相比于現有傳統蓄電池，通過植入所述傳感器來控制和優化電池管理系統，因而可及時維護所述蓄電池，大幅延長了所述蓄電池的使用壽命。另外，還改變了以往被動的“頭痛醫頭”模式為積極主動管理模式。因而，提高了所述蓄電池的維護水平、運行質量，還降低了所述蓄電池的運行成本。且所述傳感器微型化，具有成本優勢。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發明實施例提供的植入傳感器的蓄電池的結構示意圖；
[0016]圖2是本發明實施例提供的傳感器的結構示意圖；
[0017]圖3是基于圖2所示的傳感器的性能表。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0019]本發明實施例提供的植入傳感器100的蓄電池，可檢測蓄電池內部離子和氣體濃度。所述蓄電池可采用傳統的鉛酸蓄電池、磷酸鐵鋰蓄電池中的任意一種。參見圖1，所述蓄電池包括一密封蓋(圖中未畫出)和傳感器100，所述蓄電池的頂部設收容孔110，所述傳感器100固定收容于所述收容孔110內。所述密封蓋密封所述收容孔110，所述蓄電池構成一封閉腔體。所述傳感器100為電化學傳感器。
[0020]本發明實施例提供的植入傳感器100的蓄電池，讓傳統蓄電池能“開口說話”，達到自檢、自診斷的“智慧”狀態。所述傳感器100也可植入數據中心備電電池、混合供電循環電池和電網調峰調頻電池中。
[0021]參見圖2，所述傳感器100包括殼體(圖中未標示)、工作電極10、對比電極20、電解質30、離子交換膜40和過濾器70。
[0022]所述殼體開設進氣口 50和出氣口 60，所述過濾器70設于所述進氣口 50和所述出氣口 60處。所述蓄電池經長期使用后，內部易產生較多氣體。所述過濾器70僅允許所述傳感器100可檢測的氣體進入所述傳感器100，而吸收去除所述傳感器100無法檢測的氣體。本實施方式中,所述過濾器70的濾材為活性炭。所述傳感器100可檢測的氣體包括污染氣體，如CO、S02、CO2和N0X。和可燃繞性氣體，如H2、CH4。所述傳感器100可檢測的金屬離子包括銅(Cu)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、錳(Mn)、鋪(Sb)、鉈(Tl)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)、鈷(Co)、鑰(Mo)、金(Au)、銀(Ag)、鉻(Cr)、六價鉻、錫(Sn)、鈀(Pd)和鈾(U)。
[0023]所述工作電極10、所述對比電極20、所述電解質30、所述離子交換膜40均收容于所述殼體內。
[0024]所述工作電極10、所述對比電極20平行并列設置，且所述工作電極10經一電阻R電連接至外界恒電壓源E的第一端，所述對比電極20電連接至所述外界恒電壓源E的第二端。所述工作電極10、所述對比電極20、所述電解質30、所述外界恒電壓源E和所述電阻R構成串聯電流回路。調節所述外界恒電壓源E的電壓，在相應的電壓條件下與相應