​前 言电芯一致性是目前各大电芯制造企业着重解决的难点之一。在电芯生产制造过程中，由于物料、设备和环境等波动，生产出来的电芯会存在微小的差异，这微小的差异在将电芯组装成电池组后会进一步放大。好比于“木桶效应”，电池组内性能最差的电芯会直接影响到整个电池组的性能，包括安全性，循环寿命，容量发挥等[1-2

​电解液是锂离子电池四大主材之一，有锂离子电池的“血液”之称，电解液主要由有机溶剂、电解质锂盐及不同类型的添加剂组成。其中有机溶剂是电解液的主体部分，锂离子电池常用溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等，其中EC与一种链状碳酸酯的混合溶剂是锂离子电

​锂离子电池循环过程中会发生容量衰减和损失，为了提高电池容量和性能，国内外的学者充分研究了锂电池容量损失的机理。目前，可知引起锂离子电池容量衰减的主要因素包括正负极表面形成 CEI/SEI 钝化膜、金属锂沉积、电极活性材料的溶解、阴阳极氧化还原反应或副反应的发生、结构变化及相变化等1~3。当前，对锂离

​背 景在锂离子电池的复杂体系中，电解液起着不可或缺的角色，它就像是电池内部的“血液”，负责在正负极之间传递锂离子，从而实现电能的储存和释放。电解液的性能直接影响到电池的整体性能，包括能量密度、循环寿命、充放电速率，以及工作温度范围。电池若要实现优异的倍率性能则需要电解液具有高的锂离子传输能力，锂离子

​一、作者信息及文章摘要2022年，北京理工大学 Peipei Xu博士开发了一种基于LFP电池的膨胀力曲线来预估电池SOC的方法，经过实验验证发现，在电池不同的工况条件下，膨胀力对SOC的变化比电压更加敏感，因此本文提出膨胀力估计SOC的方法，首先采用LSSVM方法搭建膨胀力模型，可解决膨胀力与SO

​一、作者信息及文章摘要2017年，J.R.Dahn课题组针对不同硅负极的软包电池，采用原位表征方法测试其电极的体积、应力和厚度变化，并结合计算的方式，定量分析硅复合电极每种成分的体积膨胀占比，从而为深入理解硅基材料的膨胀机理奠定基础。二、试验方案1. 本实验中制作三种电池：(A) Li(Ni1-x-

​全固态电池(assb)具有理论能量密度高、本质安全等优点，是最有前途的下一代储能系统。然而，电极与固体电解质之间“固-固”接触的限制严重阻碍了界面电荷传输。研究表明，外部压力的引入可以有效降低“固-固”接触电阻，延长电池的循环寿命。通过适当调整外部压力，可以优化固态电池的性能。但是外部压力对固态电池

​一、背景介绍在新能源汽车或储能电站中，锂离子电池常常会以多并串的形式组成模组或电池包（Pack）进行使用，如果其中某几颗电池出现性能缺陷或安全风险，则会引发整个模组或电池包的失效，甚至起火，这种现象可以称之为电池包的“木桶效应”。“木桶”的蓄水极限取决于“短板”的高度，因此合围“木桶”所使用的“木头

​锂离子电芯在充放电过程中的膨胀行为有两种表现形式：厚度和应力，准确测量膨胀厚度和膨胀力，有助于优化电芯设计和提升电池在使用过程中的安全性能1-3。恒间隙模式的传统测试方法是采用一个钢板夹具，将电芯固定在压板中间，用螺栓固定上下压板的位置，在上压板处安装一个力传感器来监控压力变化，但此方法很难保证测试

​在可持续的现代社会和气候目标的背景下，电池储能技术已成为全球汽车行业转型和全球经济可持续增长的重要方向。锂离子电池（LIB）由于其长周期寿命和高倍率性能，已成为消费者、电力和储能市场的主要储能解决方案之一。当前锂离子电池在降低生产成本、提高性能和耐久性方面仍然存在挑战，因此，深入了解生产过程对电池的

​电解液是锂离子电池研发的核心部分，不仅是保证离子传输的重要媒介，也是电池获得高电压、高比能的重要基础。电解液相关参数及对极片和隔膜的浸润性直接影响电池性能的发挥。其中电解液在极片中的浸润效果与极片本身的压实密度、孔隙大小、孔隙率等参数紧密相关，电解液在极片中的浸润情况评估可作为极片层级工艺优化的关键

​锂电池作为一种目前最常见的储能器件，已被广泛使用在生活的各方面。当电池在使用过程中，其内部无时无刻都在发生着化学、电化学反应，导致锂电池的形状也会随着这些反应而发生一定程度的变化。电池的膨胀通常分为两种：一种是正负极材料脱嵌锂结构变化造成的硬膨胀；另一种是由于锂电池内部的产气反应引起的软膨胀。硬膨胀

​前 言在电化学领域，电池测试设备是研究和开发新型电池技术的关键工具。随着新能源技术的飞速发展，高精度测试设备在电池测试中的重要性愈发凸显。充放电设备主要用于锂电池的一致性、安全性、功能性和可靠性的测试与评估，是锂电池生产、研发、应用等阶段不可或缺的重要环节。今年5月8日，工信部公开征求了对锂电池行业

​前 言随着新能源汽车对续航能力要求的不断提高，电池负极材料也在向着高能量密度的方向发展。传统石墨负极材料虽然工艺成熟、成本低，但是在能量密度方面的发展已接近其理论最大值（372mAh/g）。硅凭借着超高的克容量（4200mAh/g）和较低的嵌锂电位（0.4V）逐渐进入人们的视野，但硅负极在充放电过程

​前 言随着传统能源的日益枯竭，锂离子电池凭借着循环寿命长、能量密度高等特性被广泛应用于消费电子、新能源汽车、光伏储能等领域，但是随之而来的安全问题也引起了用户的极大关注。锂离子电池在发生安全故障的早期往往会出现明显的膨胀形变，并造成电池之间的显著压力变化，而这种膨胀远早于温度异常和气体溢出现象。因此

​在现有技术中，测量软包电芯平整度的方法主要是肉眼观察法、千分尺测厚或激光扫描法。肉眼观察法即我们俗称的目测法，就是利用可见光观察电芯的表面状态，是一种粗糙的不可定量的观察方法，利用可见光观察虽然快捷，但是无法定量的给出电芯的平整度的差异。激光扫描法是利用光学设备，将电芯的整个轮廓扫描后制作成3D模型

​硅碳体系电芯的膨胀主要与硅材料的体积膨胀有关，若电芯循环过程中不可逆膨胀累积太多，会导致电芯的容量衰减严重。目前行业内常用的改善硅碳复合电极循环性能的策略有¹⁻⁴：(1) 材料结构修饰，例如减小硅颗粒的尺寸，或合成纳米结构的硅电极；(2) 电位控制，以避免形成结晶的Li-Si合金；(3) 开发自修复

​前 言化成是锂离子电池生产制造过程中的一道关键工序，化成的目的主要是在负极表面生成SEI以隔绝电子并导通离子¹⁻²，SEI成膜的好坏直接影响电池后续的循环倍率性能，因此，控制合适的化成条件（化成温度、充电倍率、施加压力等）是非常重要的生产步骤。在SEI成膜过程中会伴随有电池体积的增加，一方面是由于成

​前言锂离子电池充放电过程中，正负极材料不断脱嵌锂造成颗粒体积变化，并伴随着电芯厚度变化，同时随着电芯的老化，伴随着SEI膜增厚、产气、析锂等也会使电芯厚度增加。若电芯被限制于固定空间内（实际应用场景），则会对此空间外壁产生一定的作用力（膨胀力），此膨胀力会影响电芯的循环性能及安全性。一般地，限制电芯

​锂离子电池在充放电过程中，由于正负极的结构膨胀和电解液分解产气会造成电芯的膨胀，当电池的束缚边界不同时，电芯膨胀的表现形式也不同。电芯表面施加的应力一定时，电芯表现出厚度的变化，而当电芯的初始厚度控制不变时，电芯则表现出应力的变化。通常在测试电芯的膨胀行为时，需要控制不同的边界条件，得到电芯膨胀厚度

​近些年来，锂离子电池因其较高的比容量与安全性被广泛地应用在消费电子、电动汽车、储能电站等领域。随着人们对电池容量的需求越来越高，锂电池企业，尤其是动力电池厂商，更多地采用多并串的电池模组来满足用户的容量需求。电芯在封装成模组时不仅要考虑模组的强度和变形，还须考虑封装的压力对电池性能发挥与安全性的影响

​随着电动汽车的快速发展，电动车在道路上的占有率也越来越高，给人们提供便利的同时，也不可避免的存在很多安全隐患，其中汽车碰撞事故是需要重点关注的安全问题。锂离子电池是电动汽车的储能装置，储存着巨大的能量。尽管锂离子电池被安装在汽车底盘上不易变形的位置，但一旦遭到撞击，就极有可能对电池造成破坏，引起短路

​锂离子电池充放电循环过程是一个复杂的物理化学反应过程，其循环寿命影响因素是多方面的。一方面与电池本身的特性相关，例如材料特性、电极设计和电池制作工艺等；另一方面也与使用过程中电池受外界的影响相关。本文主要是从改变外部压力寻找最合适电芯循环寿命的条件，可为电芯使用和模具PACK提供一定的指导作用。1►

​复合机流体技术背景复合集流体是一种“三明治”结构，内层为聚合物高分子层（如PET、PP或PI），两侧为金属导电层（如Al或Cu），如图1为复合集流体结构示意图。目前工业量产的复合集流体中复合铜箔集流体采用4.5μm OPP（聚丙烯）作为基材，先在基材两面磁控溅射各50nm铜层，再在铜层表面进行水电镀

​锂离子电池在充放电过程中会由于脱嵌锂而发生结构膨胀或收缩。在对锂离子电池充电时，负极侧发生的是插层嵌锂（例如石墨负极、硬碳负极等）或合金化嵌锂（例如硅基负极、锂金属负极等）的过程，因此负极材料一般会随着嵌锂深度的增加而发生明显的体积膨胀，例如石墨负极一般会产生10~15%的体积膨胀，而硅基负极最大可

​作者信息及文章摘要中国科技大学的谈鹏课题组（第一作者 Zhiyuan Zhang）通过探究外部压力对硅负极锂电池的极化以及循环性能的影响，发现合适的外部压力可以减小电芯循环过程的极化，而且在电池循环过程中施加阶梯式的外部压力，可以显著提升循环寿命。该研究结果可作为以硅基负极为主的锂离子电池容量提升的

​锂电池的主要封装形式有三种，分别是软包、方形和圆柱。软包电芯采用铝塑膜作为封装材料，具有设计灵活性和多样的型号，外形可根据客户需求进行定制。软包电芯具有较小的内阻和高能量密度，在失效时通常会产生胀气并裂开。然而，软包电芯存在一致性差的问题，并且容易发生漏液。方形电芯通常采用铝合金、不锈钢等材料作为壳

​1. 背景如之前文章所述：《极片柔韧性—可弯曲性or可复原性？》，柔韧性可以区分为可复原性（重复弯曲的能力）和可弯曲性（弯曲一次而不断裂的能力）。可复原性的侧重点在于极片在多次弯曲过程中发生形变后的恢复能力和长期稳定性。关于可复原性的评价，元能科技的BEF1000支持疲劳模式的试验，可以测试极片在多

​1. 背景锂离子电池极片是一种由电极涂层和集流体箔材组成的三层结构复合材料，即颗粒组成的涂层均匀地涂敷在金属集流体两侧。极片的机械稳定性对电池有重要影响，机械稳定性差的极片可能出现的失效方式包括：涂层从集流体剥离、涂层开裂，活性颗粒脱落等，这些都会影响电池的容量和循环寿命。除了影响电池的性能外，极片

​前 言随锂电行业的发展，硅基负极材料因其高理论比容量而成为锂离子电池领域的研究热点。硅基负极浆料通常使用去离子水作为溶剂，采用表面改性和元素掺杂等技术来提升材料性能，但这些技术可能引入不稳定因素，如表面碱性和包覆不完整，导致纳米硅暴露并与氢氧根离子反应，使硅基材料容易在锂电池生产过程匀浆工序出现产气