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《动力电池循环过程膨胀力试验方法》

编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

本文件由深圳市比亚迪锂电池有限公司提出，经中国技术市场协会标准化工作委员会批准，正式列入2023年团体标准制修订计划，标准名称为《动力电池循环过程膨胀力试验方法》。

（二）项目背景

随着电动汽车等领域的快速发展，对动力电池的性能和安全性要求越来越高。准确测试循环膨胀力是提高电池质量和竞争力的重要手段之一。相关行业标准和规范的制定需要有可靠的膨胀力测试数据作为支撑，以确保动力电池的安全性和一致性

本文件是从动力电池的安全考量、性能评估、行业发展和研究需求几个角度出发，通过分析膨胀力与电池性能参数之间的关系，膨胀力的大小和变化规律，深入了解电池的工作机理和老化过程，探索影响电池膨胀力的因素，有助于优化电池的结构设计和工艺设计，优化电池的使用条件，提高电池的可靠性和安全性。深入理解电池循环过程的膨胀力的后果和潜在和安全隐患，以及时采取相应的防护措施。

（三）目的意义

制定本文件的目的是注重动力电池循环过程中膨胀力的测试方法的标准化研究。新能源汽车的动力电池在循环使用过程中的锂离子电池内部无时无刻都在发生着化学反应及材料变形，汽

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车有效里程和功率会降低，电池容量会衰减，其中单体电池的膨胀力也在一直发生变化。电池的膨胀力既和电池的循环次数、环境温度、充放电倍率以及截止电压有关，也和电池包结构的整体强度设计及安全阀泄压力有关。因此，在电池的设计之初，必须明确电池的实际使用环境和准确的膨胀力测试方法。研究锂电池膨胀形成的机制对锂电池热失控早期探测预警具有极为重要的意义。可以为电池防爆阀开启压力和模组安全结构设计提供技术参考。帮助企业根据商业目标和实际需求，实现生产力、质量等相关商业目标的改善，从而提供高质量的产品，增强企业的竞争能力。

（四）起草单位及起草人名单

本文件起草单位：深圳市比亚迪锂电池有限公司、XXXXXX、XXXXXX、XXXXXX、XXXXXX、XXXXXX、XXXXXX、XXXXXX、XXXXXX、XXXXXX、XXXXXX、XXXXXX、XXXXXX、XXXXXX。

本文件主要起草人：XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX。

（五）主要起草过程1.文本调研

深圳市比亚迪锂电池有限公司于2023年6月启动了文本的调研工作，并与2023年10月完成了相关资料的收集和分析工作。

2.标准立项

深圳市比亚迪锂电池有限公司向中国技术市场协会标准化委员会提出申请，于2023年12月获得中国技术市场协会标准化

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工作委员会批准立项。

3.组建标准起草工作组

2024年3月6日，召开项目启动会。

2024年3月6日，成立了标准起草工作组，并讨论标准调研工作事项。

4.形成标准草案

2024年3月16日，起草组对资料收集情况进行汇报，并对进行了线上讨论。

2024年4月16日，开展组内讨论，确定了标准框架和主要内容。

2024年5月27日，对起草的标准初稿进行现场讨论，并提出修改意见。

2024年6月2日，起草组根据修改意见进行修改，形成标准草案。

5.形成征求意见稿

2024年7月30日，对标准草案进行讨论，起草组对草案内容进行了修改，形成标准征求意见稿。

2024年9月30日，进一步修改和完善标准文本，提交征求意见材料。

二、确定标准主要内容的论据

（一）编制原则

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》以及《中国技术市场协会团体标准管理办法》的规定起草。

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（二）标准主要内容及适用范围

本文件通过合理的夹具以及压力传感器等方案建立电池循环过程中膨胀力的评价方法，定义了传感器选型规则、温度测量范围、工装夹具使用要求、数据采集方案、传感器日常维护规则以及其他注意事项。

本文件适用于组织开展动力电池自评价、验证设计方案及第三方机构的测试评价活动。

（三）确定标准主要内容的论据

电池膨胀力的几种测试方法主要包括压力传感器法、位移传感器法和力学模拟法等，对比几种膨胀力测试方法的差异和优缺点的不同，综合考虑推荐了最适合电池长期循环批量验证的膨胀力测试方法；

电池的外形结构和尺寸大小各不相同，结合常见膨胀力传感器型号，并参考以往的历史测试数据和多次仿真结果，确认传感器的安装数量和分布位置，确定了膨胀力传感器的选型和安装位点选择问题。