[发明专利]具有无线动态原位监测的储能装置

说明书

本公开整体涉及用于对储能装置的结构健康度进行无线监测的设备和方法，并且更具体地涉及具有无线动态原位监测的储能装置和使用方法。在一个方面，提供了一种用于对储能装置进行无线监测的设备。该设备包括储能装置，该储能装置包括电极，该电极包括纳米管网络；射频识别(RFID)系统，该RFID系统包括：RFID标签，该RFID标签包含导电材料，该RFID标签附接到该电极或嵌入该电极内；和RFID读取器，该RFID读取器位于该储能装置外部。该设备还包括处理器，该处理器被配置为基于作用于该导电材料的感生磁场来确定该储能装置的该电极的第一电流值，并且将该第一电流值与阈值或范围进行比较。

技术领域

本公开整体涉及用于对储能装置的结构健康度进行无线监测的设备和方法，并且更具体地涉及具有无线动态原位监测的储能装置和使用方法。

背景技术

电动车辆技术、柔性电子产品、智能可穿戴设备和物联网(IoT)设备的最新进展推动了对诸如电池等储能装置的需求。随着这种需求的增加，人们对储能装置的环境影响、安全性和可持续性产生了担忧。增加电池寿命并且制造结构上更具弹性的储能装置将有助于缓解这些担忧。

因此，需要用于监测储能装置的结构健康度的方法和设备。

发明内容

本公开整体涉及用于对储能装置的结构健康度进行无线监测的设备和方法，并且更具体地涉及具有无线动态原位监测的储能装置和使用方法。

在一个方面，提供了一种用于对储能装置进行无线监测的设备。该设备包括储能装置，该储能装置包括电极，该电极包括纳米管网络；射频识别(RFID)系统，该RFID系统包括：RFID标签，该RFID标签包含导电材料，该RFID标签附接到该电极或嵌入在该电极内；和RFID读取器，该RFID读取器位于该储能装置外部。该设备还包括一个或多个处理器，其中至少一个处理器被配置为基于作用于该导电材料的感生磁场来确定该储能装置的该电极的第一电流值，并且将该第一电流值与阈值或范围进行比较。

在另一方面，提供了一种用于对储能装置的结构健康度进行无线监测的方法。该方法包括：分析来自RFID系统的数据，该RFID系统耦合到该储能装置的电极，该电极包括纳米管网络，该RFID系统包括：RFID标签，该RFID标签包含导电材料，该RFID标签附接到该电极或嵌入在该电极内；和RFID读取器，该RFID读取器位于该储能装置外部。该方法还包括：基于该数据确定动作，以及向电耦合到该储能装置的物品或向用户传输信号，以便该物品或该用户执行该动作。

在另一方面，提供了一种存储指令的非暂态计算机可读介质，该指令在处理器上执行时执行用于对储能装置的结构健康度进行无线监测的操作。该操作包括：分析来自RFID系统的数据，该RFID系统耦合到该储能装置的电极，该电极包括纳米管网络，该RFID系统包括：RFID标签，该RFID标签包含导电材料，该RFID标签附接到该电极或嵌入在该电极内；和RFID读取器，该RFID读取器位于该储能装置外部。该操作还包括：基于该数据确定动作，以及向电耦合到该储能装置的物品或向用户传输信号，以便该物品或该用户执行该动作。

附图说明

为了使得本公开的上述特征的方式能够被详细理解，可通过参考各个方面来对上文简要概述的本公开进行更具体描述，该方面中的一些如附图中所示。然而，应当注意，附图仅示出了示例性方面，因此不应被认为是对其范围的限制，因为本公开可允许其他同样有效的方面。

图1是用于对储能装置的健康度进行无线监测的示例性设备的图示。

图2A、图2B和图2C示出了根据本公开的至少一个方面的处于两种应力状态的三维纳米管网络。

图3A是根据本公开的至少一个方面的用于对储能装置的健康度进行动态原位无线监测的一般示意图。

图3B是示出根据本公开的至少一个方面的用于对储能装置的结构健康度(例如，损坏)进行无线监测的示例性方法的选定操作的流程图。