現(xiàn)有的電池內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)要么缺少空間分辨率，要么跟標(biāo)準(zhǔn)的電池單元組裝過程不兼容。Forgez C 等人通過破壞性在電池內(nèi)部插入直徑為1 mm 的工業(yè)熱電偶實(shí)現(xiàn)鋰電池的內(nèi)部溫度測(cè)量。研發(fā)了一種伸入電池內(nèi)部的4 個(gè)探針技術(shù)，更準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)電池的正極溫度，該技術(shù)從外表看并不需要額外的內(nèi)置傳感器，易于在電池管理系統(tǒng)中應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)電池內(nèi)部溫度與其阻抗有一定的內(nèi)在關(guān)系，主要體現(xiàn)在荷電狀態(tài)( state-ofcharge，SoC) 無關(guān)性和石墨表面形成的固體電解質(zhì)膜( solidelectrolyte-interphase，SEI) 層阻抗的溫度相關(guān)性上，這就使得這種方法僅適用于石墨制成陽極的鋰離子電池，并且只有在SEI 層特性不變的情況下才能得出可靠的測(cè)量結(jié)果。
研究了一種制備柔性薄膜傳感器的新方法，并將薄膜傳感器轉(zhuǎn)移至電池電流集電器，然后嵌入進(jìn)軟包鋰電池進(jìn)行內(nèi)部溫度原位監(jiān)測(cè)，解決了多層薄膜傳感器在粗糙、柔性、金屬基底上直接制備的問題。相比于薄膜熱敏電阻較高的空間折射率，薄膜熱電偶的交接口更小，但熱電偶對(duì)應(yīng)變電阻值的變化不敏感。而且植入步驟很容易融入到任意標(biāo)準(zhǔn)的軟包電池組裝過程中，且放在軟包電池的薄膜熱電偶( thin-film thermocouples，TFTC) 傳感器成功捕獲到了高充放電倍率時(shí)的內(nèi)部瞬態(tài)溫度的變化。
研究給出了植入溫度傳感器的聚酰亞胺從玻璃基底到薄銅箔的制備和轉(zhuǎn)移過程。聚酰亞胺植入傳感器，并粘貼在銅箔上，使得傳感系統(tǒng)易彎曲、輕薄精巧，并且可導(dǎo)電。在干燥室中方便地將傳感器組裝進(jìn)軟包鋰電池中，同時(shí)將傳感器的電極引腳露出。在不同的充放電循環(huán)過程中可靠的測(cè)量鋰電池的溫度。熱生成率半定量地與測(cè)量的溫度上升曲線相關(guān)聯(lián)，假設(shè)在高速率放電條件下電池內(nèi)的熱生成率起主導(dǎo)作用。技術(shù)如應(yīng)用在電池管理系統(tǒng)中，將在實(shí)現(xiàn)單個(gè)電池原位監(jiān)測(cè)方面具有很大的前景。電池運(yùn)行過程中獲得的原位溫度歷史數(shù)據(jù)有利于改善電池設(shè)計(jì)，同時(shí)為鋰離子電池包熱建模和仿真研究提供基準(zhǔn)。本文提出的柔性微型傳感器還可以應(yīng)用于傳感器層需要綁定在易彎曲或者自由形態(tài)物體上的其他場(chǎng)合中。