本发明涉及电池检测，尤其是涉及一种贴片式电池鼓包监测装置、方法及电池结构。
背景技术：
1、锂离子电池作为一种广泛使用的电池类型，在运行过程中有可能出现鼓包现象。产生电池的鼓包现象的原因可能是由于老化、电解质分解、极板结构破坏等内部因素导致气体的产生，也可能是挤压、撞击等外部因素造成电池壳体受损导致。鼓包会导致电池内部结构损坏，影响电池的性能和稳定性，降低电池的使用寿命和工作效率，甚至可能存在安全隐患，发生短路、过热、爆炸等情况。因此，实时监测电池在循环充放电过程中的应力、应变参数，并评估电池鼓包状态，具有重要意义；
2、目前，监测电池鼓包现象主要包括视觉和触觉检查、手工物理测量以及借助外部加装的传感器，其中，视觉和触觉检查，其仅能够通过肉眼观察或者手触摸电池外壳，这种检查方式虽然能够实现简单直观地初步判断鼓包问题但是无法提供定量的数据；手工物理测量，即使用螺旋测微器、游标卡尺和手持测压计等测量工具对电池外壳的形状和尺寸变化进行测量，虽然能够提供定量数据，但无法实时监测鼓包现象，同时也存在较大的测量误差；借助外部加装的传感器，将传感器安装应变传感器在电池金属外壳上，通过测量外壳的应力应变来评估鼓包情况。常见的应变传感器类型包括电阻式、电容式和应变片式。这些传感器能够实时监测鼓包情况，并反馈定量的数据，但它们大多为有源有线传感器，需要外接电源供电，还需要复杂的外接电子线路和系统实现信号从传感器到电子设备的传输。同时，这些应变传感器和携带的电池在金属外壳上的安装通常涉及到打孔等有损操作，而且传感器自身的电池也存在使用寿命，更换起来十分麻烦，其次，要实现对鼓包产生的微弱应变进行探测，对于传感器的灵敏度要求也很严苛。
3、由此可见，如何解决现有技术无法对电池鼓包产生的应力应变参数和鼓包程度进行无源无线高精度实时监测，并提供定量数据的问题，已经成为本领域技术人员所要亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明提供一种一种贴片式电池鼓包监测装置、方法及电池结构，以解决上述技术问题，以实现对电池鼓包产生的应力应变实现实时精准地监测，精准地定量测出鼓包的程度的效果。
2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种贴片式电池鼓包监测装置。
3、包括：柔性基底、无源无线式声表面波传感器和电学引出结构；
4、所述柔性基底的一侧用于贴附在待测电池的金属外壳表面；
5、所述柔性基底的另一侧与所述无源无线式声表面波传感器紧密贴合；
6、所述电学引出结构设于所述无源无线式声表面波传感器远离所述柔性基底的一侧，所述电学引出结构用于向外界反馈所述无源无线式声表面波传感器的监测结果。
7、进一步地，所述柔性基底为可弯曲柔性材料。
8、进一步地，所述电学引出结构与贴片式天线连接。
9、进一步地，所述无源无线式声表面波传感器经由光刻和剥离工艺制备得到。
10、本发明另一实施例提供了一种电池鼓包监测方法，应用于所述的贴片式电池鼓包监测装置，所述方法包括：
11、分别监测并输出反映待测电池形变程度的形变数据，其中，所述形变数据包括传播速度和波长；
12、基于预设的频率计算公式，对所述传播速度和所述波长进行处理，得到传感器的谐振频率数据；
13、根据谐振频率、弯曲角度和弯曲应变量三者之间的线性关系，对所述谐振频率数据进行处理，分别得到待测电池的实时弯曲角度值和实时弯曲应变值；
14、基于所述实时弯曲角度值和所述实时弯曲应变值，对应生成反映待测电池鼓包程度的所述监测结果。
15、进一步地，所述基于预设的频率计算公式，对所述传播速度和所述波长进行处理，得到谐振频率数据，包括：
16、所述频率计算公式由如下表达式表示：
17、
18、其中，v为传播速度，λ为波长，f为谐振频率。
19、进一步地，所述根据谐振频率、弯曲角度和弯曲应变量三者之间的线性关系，对所述谐振频率数据进行处理，分别得到待测电池的实时弯曲角度值和实时弯曲应变值，包括：
20、根据所述谐振频率数据，构建待测电池鼓包的等效椭圆模型；
21、计算所述等效椭圆模型中的弯曲曲率；
22、根据所述弯曲曲率计算所述实时弯曲角度值，并基于梁弯曲理论，计算所述实时弯曲应变值。
23、进一步地，所述基于所述弯曲角度值和所述弯曲应变值，对应生成反映待测电池鼓包程度的所述监测结果，包括：
24、若所述弯曲角度值和所述弯曲应变值均位于预设的安全区间内，则生成具有调整电池充电策略的监测信息；
25、若所述弯曲角度值和所述弯曲应变值均位于预设的非安全区间内，则生成具有提醒更换电池的监测信息。
26、本发明又一实施例提供了一种电池结构，所述电池结构包括待测电池、终端设备和如上所述的贴片式电池鼓包监测装置；
27、进一步地，所述终端设备与所述电学引出结构通信连接。
28、进一步地，所述终端设备包括以下所述中的一种或多种：手机终端、笔记本电脑终端或智能手表终端.
29、相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于以下所述中的至少一点：
30、(1)在柔性基底上制备压电薄膜，通过光刻和剥离工艺制备无源无线式声表面波传感器，并将其贴附在待测电池的金属外壳表面，能够实时监测其应力应变信息和鼓包情况，从而得到定量的数据；
31、(2)在贴附监测的过程中将无源无线式声表面波传感器的电学引出结构与天线相连，通过天线接收入射的无线电信号，并将其反射至空气中，将应力应变和鼓包大小的测量信息的射频信号发射至智能终端，进行交互，能够实现对电池鼓包产生的应力应变无源无线地进行实时精准监测。
1.一种贴片式电池鼓包监测装置，其特征在于，包括：柔性基底、无源无线式声表面波传感器和电学引出结构；
2.根据权利要求1所述的一种贴片式电池鼓包监测装置，其特征在于，所述柔性基底为可弯曲柔性材料。
3.根据权利要求1所述的一种贴片式电池鼓包监测装置，其特征在于，所述电学引出结构与贴片式天线连接。
4.根据权利要求1所述的一种贴片式电池鼓包监测装置，其特征在于，所述无源无线式声表面波传感器经由光刻和剥离工艺制备得到。
5.一种电池鼓包监测方法，应用于如权利要求1～4所述的贴片式电池鼓包监测装置，其特征在于，所述方法包括：
6.根据权利要求5所述的一种电池鼓包监测方法，其特征在于，所述基于预设的频率计算公式，对所述传播速度和所述波长进行处理，得到谐振频率数据，包括：
7.根据权利要求6所述的一种电池鼓包监测方法，其特征在于，所述根据谐振频率、弯曲角度和弯曲应变量三者之间的线性关系，对所述谐振频率数据进行处理，分别得到待测电池的实时弯曲角度值和实时弯曲应变值，包括：
8.根据权利要求5所述的一种电池鼓包监测方法，其特征在于，所述基于所述弯曲角度值和所述弯曲应变值，对应生成反映待测电池鼓包程度的所述监测结果，包括：
9.一种电池结构，其特征在于，所述电池结构包括待测电池、终端设备和如权利要求1～4所述的贴片式电池鼓包监测装置；
10.根据权利要求9所述的一种电池结构，其特征在于，所述终端设备包括以下所述中的一种或多种：手机终端、笔记本电脑终端或智能手表终端。
