图 4 气压随SOC实时演变规律

不同等效全循环圈数时的准OCV测试过程中，气压随SOC的变化如图5所示，均表现出与图4相同的趋势。

图 5 不同等效循环圈数气压随SOC实时演变规律

3.2 随温度演变规律

图 6为气压随温度的演变规律。从图 6(a)可以看出随着温度的增加，气压随之增加。根据理想气体状态方程，PV=nRT，理想气体情况下ΔP应正比于ΔT，但图 6(b)ΔP与ΔT呈现出非线性关系。这种非线性的一个原因可能是电解质蒸气压的非线性温度依赖性，其分压也对总气压有贡献。在所研究的温度范围内，纯DMC的蒸气压为几千帕，对总气压有很大影响。还可以看出，在整个温度范围内，ΔP随ΔT变化的斜率在老化过程中逐渐增加。这可能是因为电池中额外的气体量增加或者电极不可逆膨胀增加，这可能导致压力对温度变化的更加敏感。

图 6 气压随温度演变规律

除了气体压力随SOC和温度的可逆变化外，循环老化过程中气体压力也不可逆地增加。图 7（a）和（b）分别为电池容量和气压随等效全循环圈数演变规律。容量在初始阶段呈现快速的下降，然后几乎呈现出线性的衰减。气压和容量变化规律相对应，气压在初始阶段先快速增加，然后在循环过程中呈现出上升的趋势。初始阶段的容量快速衰减和压力的快速增加是因为化成阶段气体的生成和SEI的形成。四颗电池呈现出不重叠的容量衰减曲线和气压变化曲线，可能是制造误差导致单体的一致性较差。

图 7 气压随等效全循环圈数演变规律

4总结

总之，电池内部气压在短时间尺度变化可以揭示正负极片的脱嵌锂反应，在长时间尺度能够反映电池内部产气和极片不可逆体积增长。气压信号在基于电池内部信号的先进状态估计方面表现出巨大的潜力。此外，电池内部气压监测还可以应用于失效模式分析、电解液泄露预警、热失控安全预警等，具有非常实用的价值。用于嵌入式传感的压敏薄膜类气压传感器具有体积小、成本低等优点，FBG压力传感器除监测气压外还具备温度、应变等多参量传感功能，这两种气压传感器均具备商业化应用条件。因此，综合来看嵌入式气压传感方法将来有望应用于大尺寸商业电池。