背景與解決方案

電池厚度測試是電池生產和研究開發中非常重要的環節，因為電池的厚度直接影響到電池的性能和穩定性。在生產過程中，測量電池厚度可以確保電池的尺寸符合規格，同時也可以檢查是否存在不良的電池組件或制造過程缺陷。在研究開發中，通過對電池厚度的測試，可以更好地理解和分析電池的內部結構和材料組成，進而進行相應的優化和改進。此外，電池厚度測試還可以幫助確定電池的壽命和循環次數等參數，以及預測其在不同工作條件下的表現和功率輸出。

      當前電池測厚主要采用傳統氣動和傳統伺服電缸，而它們都存在著幾個致命的痛點，比如：壓力過載、瞬間沖擊力過大、不同厚度需要或者樣品厚度偏差帶來壓力瞬間過載或者測試時間過長等；川源科技結合電芯實際特征，對壓機系統進行全新的設計優化，開發出全新一代的伺服測厚系統，開發出多種可控新型測試模式，實現測試高度可靠性、無沖擊，無過載，高效率等。

產品特色與優勢

多通道原位膨脹Creativeness Solution

測試系統通過集約化集成高精度模架、位移、電壓、電流、壓力、溫濕度等核心零部件與傳感器，實現不同工況下的原位厚度、壓縮模量檢測。Through intensive integration of high-precision die frame, displacement, voltage, current, pressure, temperature and humidity and other core components and sensors, the test system can accurately test In-situ thickness of cell. 

系統測試模式介紹Working Mode

測試系統實現以下功能 (類似電池充放電，CC+CV模式，Step Charge 模式)；

Test system realize the following function（similar to cell test, CC+CV mode，Step Charge mode）：

不同加載壓力速率到目標壓力，目標壓力保持一定時間， 直到電阻變化率小于0.01mΩ/s，完成測試；

For example ：0.1t/s  Constant  Force rate(CFR) to 0.3t, Constant Force(CF) to 0.01mΩ/s, Frequency 0.2S。

電芯智能測厚系統

測試系統概覽

電芯原位靜態厚度分析In-situ Static THK Analysis

在電芯原位靜態模式下，隨著壓力增加，電芯厚度逐漸降低; With pressure increase, the thickness of cell decreases gradually at the in-situ static mode.  

電芯厚度與所受壓力變化呈非線性關系，厚度在壓力保持階段幾乎不變。 There is a nonlinear relationship between the change of cell thickness and pressure, thickness is almost constant in the pressure holding stage. 

不同壓力加載速率厚度評估

在不同壓力加載速率下電芯靜態厚度分析: The static thickness analysis of the cell under different pressure loading rate:

不同加載速率電芯厚度下降速率不一樣；The thickness of the cell decreases varies with different loading rates.

隨著加載壓力增大，電芯OCV有增加趨勢，主要來自電芯界面接觸電阻下降；With the increase of pressure, the OCV of the cell increases, due to the Interface resistance decrease.

所以，對于電芯厚度測量壓力加載速率的控制非常重要。Therefore, it is crucial to control the loading rate of the pressure for measuring the thickness of the cell.

瞬態壓縮模量

電芯瞬態壓縮模式下，隨著壓力的增加厚度逐漸降低，多次壓縮后厚度變化量逐步減小；Under transient compression mode, the thickness gradually decreases with the increase of pressure. After multiple compressions, the change in thickness gradually decreases.

電芯在2000N的壓力下，其壓縮形變量為0.1163mm; At a pressure of 2000N, the cell's compression deformation is 0.1163mm.

穩態壓縮模量

電芯穩定態壓縮模式下，隨著壓力增加厚度逐漸降低，一次壓縮后厚度變化量逐步減小；

Under steady-state compression mode, the thickness gradually decreases with the increase of pressure. After the first compression, the change in thickness gradually decreases.

測試完成后，電芯三次穩態壓縮形變量分比為84.1μm，30.2μm，23.6μm；After the test, the three steady-state compression deformation ratios of the cell were 84.1μm, 30.2μm, and 23.6μm.