具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

正如背景技术中所述，目前传感器一般是在电路封装完成后重新单独设置，一方面，其必然会导致占据的空间增大，另一方面，由于传感器与电池相距较远，因此其检测的精度相对较低。

有鉴于此，为了解决上述问题，本申请提供了一种电池传感器制作方法，通过在电池壳表层制作传感器的方式，达到提升传感器的精度、减小电池体积的效果。

下面对本申请提供的电池传感器制作方法进行示例性说明：

作为一种实现方式，请参阅图1，该电池传感器制作方法包括：

S102，判断电池壳表层是否为绝缘层，如果是，则执行S104。

S104，在电池壳表层进行电路图案布局，其中，电路图案布局包括基础电路布局与传感器布局。

S106，依据基础电路布局在电池壳表层制作导电线路，其中，导电线路的图案与基础电路布局相同。

S108，依据传感器布局在电池壳表层制作传感器，其中，传感器的位置与传感器布局图相同，且所述传感器与所述导电线路连接。

需要说明的是，现有技术中的电池一般包括柱状电池、硬壳电池以及软包电池，其中，上述电池壳表层可能为绝缘层，也可以为导电层，例如，当电池壳表层采用铝塑膜制作而成时，则电池壳表层为绝缘层，因此在制作传感器后，不会对传感器的正常运行造成影响。

可选地，在确定电池壳表层为绝缘层时，可先对在电池表面进行电路图案布局，作为一种实现方式，本申请所述的电路图案布局，可以为在电池表面进行画线，即在电池表面进行电路设计，以在后续工序中能够制作传感器。

可以理解地，本申请所述的电路图案布局包括基础电路布局与传感器布局，其中，基础电路布局及传感器的线路布局，以使后续能够更加快速制作传感器，当然地，基础电路布局与传感器布局相连，使得在传感器制作完成后，能够顺利工作。换言之，电路图案布局实际为后续工艺的准备工作。

作为一种实现方式，在制作导电线路与传感器后，可以选择性进行封装，即可以对整个电池传感器进行封装，也可以不进行封装，在此不做限定。

当需要对电池传感器进行封装时，在S108之后，该方法还包括：

S110，对制作完成后的传感器与导电线路进行封装。

即在进行电路图案布局后，可在电池表面分别按照基础电路布局与传感器布局制作导电线路与传感器，最后再进行封装，皆可实现在电池表面制作传感器。为方便说明，以文以对制作完成后的传感器与导电线路进行封装为例进行说明。

通过该实现方式，可以在电池表面直接制作传感器，由于该传感器与电池表面直接接触，因此能够更加精确的对电池状态进行检测，并且，使得传感器与电池的体积较小，利于小型化。

同时，当利用电池组成电池组件时，相邻两个电池之间需要分隔层隔开，以排除相互之间的干扰，因此在对传感器与导电线路封装时，可以直接采用分隔层的材料进行封装，进而使得封装层可以作为分隔层，利于小型化。

需要说明的是，本申请并不对导电线路的材料进行限定，例如，其可以为金属材料，也可以为导电碳材料等。

还需要说明的是，本申请所述的导电线路，可以指用于连接传感器与相关电路的导线，也可以指包括电子器件的电路，导电线路上可以设置防过流电阻，该防过流电阻与传感器连接。

此外，作为一种实现方式，请参阅图2，当判断电池壳表层为非绝缘层时，则执行：

S103-1，在电池壳表层进行挖槽处理，以在电池壳表层形成置物槽。

S103-2，在置物槽的底部沉积绝缘层。

S103-3，在绝缘层上进行电路图案布局，其中，电路图案布局包括基础电路布局与传感器布局。

当电池壳表层为导体层时，若直接在上进行传感器的制作，传感器电路被短路，传感器无法工作。因此，当电池壳表层为导体层时，需要先进行绝缘化处理。

首先，在电池壳表层进行挖槽处理，以在电池壳表层形成置物槽，该置物槽主要用于放置额传感器及相关的导电线路，然后在置物槽的底部沉积绝缘层，例如绝缘胶体层，进而可以在绝缘层上进行电路团案布局。其后续制作传感器的工艺与电池壳表层为绝缘层时的工艺一致，在此不做赘述。

当然的，在一种可选的实现方式中，当电池壳表层为导体层时，也可在电池壳表层制作绝缘基底，然后在在绝缘层上进行电路图案布局，其中，电路图案布局包括基础电路布局与传感器布局。

其中，本申请所述的绝缘基底，可以为在电池壳表层平铺一层，也可以为仅布局与电路图案相同的一层，且导电线路布局于绝缘基底上。

当然地，当电池壳表层为绝缘体层时，也可在电池壳表层进行挖槽处理，在形成置物槽后，在置物槽内进行电路图案布局，在此不做限定。

为方便说明，本申请以电池表面为绝缘层为例，对电池传感器制作方法进行说明。

为了保证传感器的制作效果更佳，在进行电路图案布局之前，该方法还可包括：

对电池壳表面进行清理。

作为一种可选的实现方式，可以利用去离子水或有机溶剂乙醇进行表面清理，之后再用真空等离子或UV(Ultraviolet，紫外线)进行清理。

为了进一步减小传感器占用的体积，使得传感器与电池的体积之和更小，可选地，请参阅图3，S104的步骤包括：

S1041利用纳秒、皮秒或飞秒烧蚀的工艺，依据电路图案布局在电池壳表层制作电路图案凹槽；依据传感器布局在电池壳表层刻蚀出对应的目标空间。

或者，请参阅图4，S104的步骤包括：

S1042，在电池壳表层印刷光刻胶并固化。

S1043，利用掩膜版曝光与刻蚀工艺，依据电路图案布局在电池壳表层制作电路图案凹槽；依据传感器布局在电池壳表层刻蚀出对应的目标空间。

或者，请参阅图5，S104的步骤包括：

S1044，直接利用机械刻蚀或印压的工艺在电池壳表层制作电路图案凹槽与对应的目标空间。

S106包括：

在电路图案凹槽内制作导电线路。

S108包括：

在目标空间内制作传感器。

即在进行导电线路与传感器的制作之前，先在电池壳表层挖槽，以使会做的导电线路与传感器相对于电池壳表层的平面可以更低，进而可以进一步地减小电池与传感器的体积。

作为一种实现方式，直接利用纳秒或皮秒或飞秒烧蚀的方法在电池壳表层形成电路图案凹槽，并刻蚀出对应的目标空间。可选地，电路图案凹槽的深度为1纳米至1毫米，线路宽度为1纳米至10毫米。

可选地，通过设置该深度，后续在制作导电线路时，导电线路的表面改与或等于或低于电池表面。

作为另一种实现方式，将电池表面印刷光刻胶并进行固化，之后使用掩膜版贴附于光刻胶表面，然后进行曝光处理，最后利用等离子干法刻蚀方式进行深度刻蚀，基础电路和传感器位置的曝光可以由单次曝光或多重曝光工艺完成，得到在电池表面中厚度为1纳米至1毫米，线路宽度为1纳米至10毫米的电路图案凹槽。

此外，需要说明的，本申请提供的电池传感器的种类可以为多种，例如温度、压力、应变、气体、液体、重力以及电磁场传感器等，其中，部分传感器与基础电路凹槽同层设置，可也分层设置，即传感器位于基础电路凹槽的上方或下方。

针对传感器与基础电路凹槽不同层设置的情况，可以利用激光钻孔的方式，孔径为1纳米至1毫米，使得传感器与后续的导电线路相连，保证传感器的正常工作。

并且，S106与S108的步骤包括：

在电路图案凹槽内制作导电线路之后，再刻蚀出对应的目标空间；或制作导电线路的同时刻蚀出对应的目标空间，且导电线路与目标空间部分叠加；或制作导电线路的同时刻蚀出对应的目标空间，且在目标空间内填充胶体。

即本申请可以按照上述三种顺序对电路图案凹槽与传感器进行制作，本申请对此并不做任何限定，其中，当利用掩膜版曝光与刻蚀工艺制作电路图案凹槽与传感器时，若制作导电线路的同时刻蚀出对应的目标空间，且导电线路与目标空间部分叠加，则可直接通过一次曝光的方式实现。当在电路图案凹槽内制作导电线路之后，再刻蚀出对应的目标空间或制作导电线路的同时刻蚀出对应的目标空间，且在目标空间内填充胶体时，则可通过多重曝光工艺实现。

在制作导电线路时，也可采用以下任一方式实现：

作为第一种实现方式，S106包括：

利用真空等离子溅射镀膜工艺，将等离子体打于金属靶进行镀膜，金属蒸镀，并利用掩膜层在电池壳表层制作导电线路。

其中，可以采用真空等离子溅射镀膜方式，将等离子体打于铜靶、金靶、钛靶、铁靶、镍靶、铅靶等中的一种或多种上进行一层或多层镀膜，形成厚度为1纳米至1毫米的导电线路。

需要说明的是，在制作电路图案凹槽时直接利用纳秒或皮秒或飞秒烧蚀的方法，则为了防止不同凹槽之间的导电线路连接，导致传感器短路的情况，需要利用掩膜层覆盖除电路图案凹槽以外的区域。

若在制作电路图案凹槽时利用光刻胶实现，则在制作导电线路时，光刻胶可同时具备掩膜层的作用，因此无需再额外设置掩膜层，减少了生产工艺。

作为第二种实现方式，S106包括：

采用金属离子溶液注入或以喷墨打印、点胶、刮涂的工艺，并(可选择利用掩膜层)在所述电池壳表层制作导电线路。

其中，采用金属离子溶液注入或以喷墨打印、点胶、刮涂的工艺(可选择利用掩膜层)方法可以在电池表面的电路图案凹槽的表面和孔内壁形成1纳米至1毫米的导电线路。可选地，此工艺前可以选择进行使用金属离子(铜离子、金离子、钛离子、铁离子、镍离子、铅离子等中的一种或多种)清洗方案将刻蚀好的在电路图案凹槽进行表面和孔内壁的活化处理，此工艺后可以配合离子镀工艺将电路图案凹槽和孔内的导电线路厚度增加，在此不做限定。

在制作导电线路后，即可移除掩膜层与光刻胶层，并依据传感器布局在电池壳表层制作传感器，其中，传感器与导电线路连接。

需要说明的是，本申请的喷墨打印、点胶、刮涂的工艺制作的传感器，指将原料配制成溶液后进行喷墨打印、点胶、刮涂，然后将溶液自然挥发会进行不高于200摄氏度的烘烤。

最后利用高分子聚合物将基础电路及部分传感器进行封装。

其中，在进行封装时，S110包括：

将处于液态的分隔层材质刷涂于导电线路与传感器的表层，以形成固态隔离层。

即为了更加方便的进行封装，本申请采用液态材质进行刷涂，待液态材质固化后，即形成固态隔离层。

需要说明的是，本申请所述的传感器，包括但不限于液体传感器、气体传感器、温度传感器、应变传感器、应力传感器、电磁感应传感器、加速度传感器以及重力传感器。

在此基础上，本申请所述的传感器与导电线路连接，指的是导电线路与传感器之间直接或者间接性连接，例如，对于液体传感器而言电极就是传感器，它和电路相连，但是这两个电极本身不相连，靠的是液体走到中间后两个电极间形成电势，所以这部分并未相连，传感器与导电线路之间间接连接。

此外，当传感器为液体传感器时，在依据传感器布局在电池壳表层制作传感器的步骤之前，方法还包括：

利用激光钻孔方式按照传感器布局进行钻孔；

对制作完成后的传感器与导电线路进行封装的步骤包括：

在传感器的表面安装隔挡层直接作为表层封装层，其中，隔挡层由疏水亲电解液材料制作而成。

通过该设置方式，使得当电池的电解液析出时，能够流入传感器所在的空间内，进而能够被准确的检测出。而若是水等液体流入格挡层时，由于隔挡层由疏水亲电解液材料制作而成，因此其能够阻挡水流入传感器所在的空间。

同时，当传感器为气体传感器时，对制作完成后的电池壳表层进行封装的步骤包括：

在传感器的表面安装隔挡层直接作为表层封装层，其中，隔挡层由疏水多孔材料制作而成。

此外，为了导电线路、传感器与电池壳表层贴合更紧密，作为一种实现方式，该在S106之前，该方法还包括：

S105，依据基础电路布局与传感器布局制作聚合物过渡层。

在此基础上，S106包括：

基于过渡层制作导电线路；

S108包括：

基于过渡层制作传感器。

可选地，可以加入少量金属离子作为种子，然后生长出聚合物过渡层。

需要说明的是，在一种可选的实现方式中，可以根据基础电路布局与传感器布局，在电池壳表层的固定位点生长聚合物过渡层。作为另一种实现方式，也可以在整个基础电路布局与传感器布局均生长聚合物过渡层，然后在过渡层上制作导电线路或传感器。

还需要说明的是，可选的，在执行S105之前，还可以判断导电线路、传感器与电池壳表层之间的粘和度是否小于阈值，如果是，则执行S105的步骤，如果否，则直接制作导电线路与传感器，无需制作过渡层。其中，对于导电线路、传感器与电池壳表层之间的粘和度的判断，可以通过导电线路、传感器以及电池壳表层的材料进行判断，或者通过实验的方式判断其粘和度。

当然地，在一种可能的实现方式中，也可以直接制作聚合物过渡层，在此不做限定。

通过上述实现方式，即使出现导电线路、传感器与电池壳表层之间粘和性不好的情况，也能够通过过渡层使后续制作的导电线路、传感器与电池壳表层之间紧密贴合，效果更好。

此外，作为本申请另一种可选的实现方式，本申请还提供了另一种电池传感器制作方法，应用于制作电池组件上的传感器，如图6所示，电池组件包括多个电池单体，相邻两个电池单体之间设置有分隔层；其中，分隔层可以用于绝缘，的或者用于导热或者隔热功能，在此不做限定。请参阅图7，该方法包括：

S202，判断电池表层是否为绝缘层；如果是，则执行S204。

S204，在电池壳表层与分隔层相邻的位置进行电路图案布局，其中，电路图案布局包括基础电路布局与传感器布局；

S206依据基础电路布局在电池壳表层与分隔层相邻的位置制作导电线路，其中，导电线路的图案与电路图案相同；

S208，依据传感器布局在电池壳表层与分隔层相邻的位置制作传感器，其中，传感器与导电线路连接；

S210，对制作完成后的电池壳表层进行封装。

即在该实现方式中，导电线路与传感器可以设置为电池壳表层与分隔层之间的位置，使得不会占用电池整体额外的空间，体积更小质量更轻。

在另一种可选的实现方式中，该电池传感器制作方法应用于制作电池组件上的传感器，电池组件包括电池单体，电池单体还包括基板；请参阅图8，该方法包括：

S302，在基板上进行电路图案布局，其中，电路图案布局包括基础电路布局与传感器布局。

S304，依据基础电路布局在基板上制作导电线路，其中，导电线路的图案与电路图案相同。

S306，依据传感器布局在基板上制作传感器，其中，传感器的位置与传感器布局相同，且传感器与导电线路连接。

S308，将基板贴合于电池单体表面。

其中，本申请所述的基板可以为聚合物材料基板或复合材料基板，在此不做限定。并且，作为一种实现方式，在基板上制作传感器与导电线路后，可将基板贴合于电池单体上，进而利用基板起到隔离层的效果；作为另一种实现方式，在将基板贴合于电池单体后，还可在基板的表层再增设隔离层。

综上所述，本申请提供的一种电池传感器制作方法，首先当电池壳表层为绝缘层时，在电池壳表层进行电路图案布局，其中，电路图案布局包括基础电路布局与传感器布局；依据基础电路布局在电池壳表层制作导电线路，其中，导电线路的图案与电路图案相同；依据传感器布局在电池壳表层制作传感器，其中，传感器与传感器布局图相同；对制作完成后的传感器与导电线路进行封装。由于本申请提供的电池传感器制作方法直接在电池壳表面制作传感器，因此生成的传感器与电池紧密相邻，在检测电池状态时，其精度更高，配合电池管理系统可更准确的判定电池状态。此外，由于利用维纳加工工艺直接在电池壳表层进行布局，因此占据的空间减小，不会明显增加电池的体积。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。