图1 微观层面引发的后续情况

根据实际经验，软包电池都需要对电芯施加一定的力进行压紧，对电池进行约束，防止电芯在Z方向进行串动，而且也有实际的限制极片膨胀的要求。这个压力是电芯企业评估整体的耐受力有关系，压力太大会导致容量衰减率过高，其次也会导致隔膜局部变形以及化学降解。而且本身容量在变化过程中，电芯的厚度会增加一定的百分比。

2） 工程层面的动作

这个工作层面就多了，在供应商层面，对电芯的情况需要进一步测量。

而在电芯测试上面，用户需要对于电芯的数据，在全方面进行检查。现在对于电芯前期数据，电芯供应的初始数据，出现挺大规模的乱搞行为，这不是一家电芯企业的情况，一定程度上也是电池供应商远少于使用者造成的。如果应用端不去进行测试的话，后面很多事情不好预测。

在电芯结构层面，后面会交流细致的模组设计的过程，包括零件的选择，泡棉、螺栓还有端板的一些设计考虑。

在设计完成之后，在模组层面和Pack层面进行验证，特别是后续抓住机会对一些进行耐久性的样品进行了解。

图2 围绕电池的应力和应变的相应工程实施过程

由于后续电池成组设计需要考虑电池厚度的变化，模组结构件能够承受因电池厚度变化产生的应力变化。在电芯实验的时候会预设一个夹紧力，该夹紧力一般会根据电池供应商提供的参考，对电芯膨胀力来设置。

实验目的：锂离子电池在不断的充放电过程中，极片会不断膨胀和收缩，整体上电池厚度也表现出在一定范围内变化。随著电池使用时间的延长，由于SEI膜的增长、粘结剂的溶胀等因素，电池厚度会有一定程度上增加。

测试构建：测应力变化的装置如下图所示，电池放置在装置中，并夹紧，测试中电池厚度保持不变。循环过程中电池应力变化是动态的，膨胀力大小与预紧力相关，其力学性能是非线性弹性的。充放电过程中，不同预紧力下的应变变化相近，但应力波动随预紧力的增加而增大。

通过不同的DOE实验，可以分析得到一个电芯的预紧力范围，过大的预紧力会加速电池容量衰减。这个范围，可以通过实验进行测定。

图3 单体应力实验设置

图4 压力设置对于电芯循环特性的影响

如下图所示，一方面独立的循环寿命可以对电芯实际进行评估，而在进行评估的时候，我们可以收集膨胀的数据，以对原有的基础设置进行检验。

图5 一定层面的容量衰减实验，也需要对于压力和膨胀进行联动的了解

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