压力与电池初始循环状态关联性测试！

大家好，小科来为大家解答以上问题。压力与电池初始循环状态关联性测试！这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

解答：

1、 通常，单细胞的循环是在自由状态下进行的。

2、 多个电池组装成一个模块后，循环过程引起的单个电池的体积变化必然会影响相邻电池的受力状态。

3、 另外，在成组的过程中，会对整个电池施加一定的预压力，导致电池在模块中的受力状态与单个电池完全不同。

4、 因此，有必要研究电池结合力范围的影响因素，为模块设计和选择合适的工艺参数提供参考。

5、 图外部电池压力测试装置原理

6、 1.实验部分

7、 工具

8、 主要仪表：外部压力传感器(深圳制造)；锂电池测试柜(深圳制造)。

9、 实验方案：使用的电池和充放电方案

10、 使用的电池是容量为38Ah的三元方形电池。正方形电池的尺寸为27毫米厚148毫米高91毫米。阳极材料是NCM111，阴极是人造石墨。

11、 循环过程中电池的充放电范围为3.0V-4.2V，充放电方案为1C恒流恒压充电至4.2V，1C放电至3.0V。

12、 循环约束的外压和初始充放电状态

13、 当初始外压约束力固定，SOC保证为50%时，电池约束后的初始循环状态设置为充放电状态。

14、 观察电池约束外压随循环的变化。

15、 外部压力和循环约束初始SOC状态

16、 初始外压约束力固定，约束后的电池初始循环状态统一设定为放电状态。受约束电池的初始放电SOC设置为五个梯度：分别为0%SOC(充电)、25%SOC、50%SOC、75%SOC和100%SOC。观察初始约束SOC变化时，电池外压随周期的变化。

17、 2.结果和讨论

18、 2.1循环约束的初始充放电状态对循环外压力的影响

19、 首先，我们调查了在50%SOC下对电池施加200kg预压力后，充放电对电池实际束缚范围的影响，如图1所示。

20、 从图中可以看出，电池的实际压力波动与电压变化是一致的。

21、 外压随着充电电压的升高而升高，随着放电电压的降低而降低。

22、 在搁置阶段，外部压力几乎是恒定的。

23、 图1对应于50%SOC的初始充电(A)和放电(B)的外部压力曲线

24、 电池的实际压力范围值如表1所示。初始外压约束力为200kg，SOC为50%时，电池初始约束力处于充电状态时，5次循环后外压浮动范围为173118kg；当电池最初被约束在放电状态时，5次循环后外部压力的浮动范围为182109kg。

25、 捆绑力的浮动范围也差不多，说明后续电池的实际压力变化只与50%SOC时的电池电压直接相关，与电池捆绑后的充放电顺序无关。

26、 表150%SOC时的约束外部压力数据

27、 2.2循环约束的初始SOC状态对循环外压力的影响

28、 初始外压约束力为200kg，SOC分别设置为0%、25%、50%、75%、100%五个梯度。监测电池外部压力的变化，结果如图2所示。

29、 同样，电池的约束力与外界压力是一致的。

30、 图2f比较了不同SOC下的电池压力范围，可以看出，当电池受限时，SOC越低，电池循环期间的实际压力峰值越大。

31、 图2初始约束SOC状态下循环外压力变化曲线

32、 表2列出了外压的浮动范围，初始SOC由低到高对应的压力范围分别为：306137kg，25376kg，180110kg，149104kg，9184kg。