1.测试设备：原位膨胀检测系统SWE2110，电芯压力分布系统，型号BPD1000（IEST元能科技），可施加最大压强约为8.8MPa。

  2.2 测试流程：将电芯置于原位膨胀分析仪(SWE2110)测试腔中，同时把压力分布膜平铺于电芯表面，设置恒间隙模式,调节恒间隙压力300kg（即给电芯施加300kg外力）, 开启压力分布系统（BPD1000）采集并显示电芯表面压力分布数据。

  使用压力分布系统（BPD1000）分别测试如下三款电芯压力分布情况，按9.5*9.5mm 划分成各个小区域，并用色阶显示电芯各区域受力情况，结果如图3所示：三款电芯都受力分布都不一致，若把各个区域受力算术和，会发现总力会小于300kg，这主要是由于各个薄膜传感器排布时之间有间隙，并且间隙处压力未统计有关。

  进一步分析电芯表面不同位置的平整度原因，如图4所示，3#电芯头尾部压力是因为铝箔冲坑尺寸较极片有较大的余量，头尾部下陷无压力，另外有贴收尾胶纸的位置，都表现出较大的压力，这很可能是导致其不平整的主要的因素之一。

  分析2#电芯压力分布情况如图5所示：可明显看出正负极极耳位置受力明显，并且边缘无贴胶纸位置基本不受力，因此极耳厚度规格和胶纸贴附很可能是影响2#电芯平整的主要的因素之一。

  对于1#电芯则并没有表现出与2#和3#电芯类似的关联性，说明除了胶纸和极耳因素外，还有其它设计方面更深层次的因素。有关技术人能据此进行更深层次的分析。

  设定初始压力300kg，在恒定间隙模式下测量电芯表面的压力情况。这种情况下，电芯厚度不均匀就会导致测试压力分布不均匀。电芯产生厚度或压力分布不均匀的问题大多包括：(1) 极片厚度不均匀性导致电芯不平整，一般正负极极片厚度为100-200μm，如果正负极极片厚度偏差大于5μm，正负极极片叠片数量共41片，则厚度偏差能够达到0.2mm；(2) 隔膜、铝塑膜等部件厚度不均匀导致电芯不平整；(3) 终止胶带会导致电芯不平整；(4) 电芯叠片过程中，极片和隔膜叠合不紧密，存在的空隙导致的不平整。一般叠片之后电芯会进行热压平整形处理，热压整形可以使极片和隔膜叠合更紧密，降低空隙，以此来降低电池内阻，同时也会提高电芯厚度的均匀性；(5) 电芯注液封口工艺过程中，真空度较低，封口抽真空不完全，铝塑膜内存在气体也会导致电芯厚度不均匀；(6) 导电剂和粘结剂吸液后发生溶胀，会使电芯厚度增加，如果导电剂和粘结剂在极片内分布不均匀，也可能会引起电芯厚度不均匀；(7) 电解液在预充化成老化过程中发生分解，产生气体也可能会引起电芯厚度不均匀。

  电芯厚度不均匀时，在充放电过程中会导致极片受到不同的铝塑膜外壳压力作用，可能会引起充放电状态的不均匀性，降低电池的容量和稳定能力。因此，电芯在设计和生产制造中需要控制平整度，提高电芯一致性。特别必须要格外注意的工艺包括：(1) 极片涂布和辊压厚度控制，提高厚度均匀性；(2) 合适的热压工艺提高厚度均匀性；(3) 铝塑膜冲壳和组装工艺确保电芯平整度；(4) 注液封口工艺确保去除内部空气和电解液的均匀性。

  本文通过采用电芯压力分布系统（BPD1000）表征了三款不同体系电芯压力分布情况，从而表征电芯表面平整度。从结果分析电芯工艺设计与电芯压力分布（平整度）存在一定的关联性，技术人员能够最终靠压力分布系统制定合适的的分布标准，用于监控出货电芯批次稳定性。