一种基于光纤布拉格光栅和法布里-珀罗干涉仪联用的锂离子电池原位监测与失效预警系统

本发明公开了一种基于光纤布拉格光栅和法布里‑珀罗干涉仪联用的锂离子电池原位监测与失效预警系统。该系统包含光源模块、传感模块、解调模块和数据分析预警模块。传感模块将光栅与F‑P干涉仪集成于同一单模光纤并原位植入电池内部。其中，F‑P传感器采用耐氢氟酸腐蚀的氮化硅薄膜构成全密封腔体，彻底解决了复杂内部环境下电解液堵塞微腔的失效难题，并实现了内部气压与温度的高精度解耦测量。数据分析模块通过计算温压微分曲线，精准识别热失控早期由可逆反应向不可逆反应转变的“菱形特征”转折区间。本系统能够在电池内部达到70℃至80℃时捕捉临界点，在电池发生不可逆损坏前触发极早期预警，极大地提升了安全管理的可靠性。