高强度紧固螺栓提供了标准化电池测试环境所需的机械精度。通过允许研究人员对测试系统进行微调，这些螺栓可确保电池在充电状态（SOC）为0%时达到特定的预设初始载荷——通常为25 kPa或50 kPa。这种机械控制是建立复杂实验可靠基线的第一个步骤。
通过结合精确的扭矩施加和强制应力松弛期，这些螺栓消除了可变的安装应力，为比较老化研究创造了一个统一且科学有效的起点。
建立精确的初始条件
微调预紧力
高强度螺栓不仅仅是为了将组件固定在一起；它们还充当校准工具。
它们允许操作员施加精确的压力水平以达到预设目标，例如25 kPa或50 kPa。
0% SOC 的重要性
标准化始于电池的内部状态。
仅当电池处于0%充电状态（SOC）时，才将螺栓调整到目标载荷。这确保了在施加外部压力之前，电池处于其最小的物理膨胀状态。
消除机械变量
48小时松弛协议
螺栓的应用并不是设置过程的结束。
为了确保真正的标准化，在拧紧螺栓后，系统必须经过48小时的应力松弛期。
消除安装噪声
在这48小时窗口内，高强度螺栓保持了固定装置的完整性，同时初始安装应力逐渐消散。
这个过程消除了可能被误解为实验数据的临时机械波动。
理解科学必要性
避免虚假比较
如果没有高强度螺栓的刚性和可调性，“初始压力”将成为一个变量而不是一个常数。
如果起始点在测试之间波动，那么就无法将老化效应完全归因于压力、温度或载荷。
验证比较研究
使用高强度紧固件的最终目标是科学有效性。
通过保证统一的起始点，研究人员可以自信地比较不同温度和载荷下的老化实验，从而分离出初始压力对电池寿命的真正影响。
优化您的实验设计
为确保您的电池压力测试产生可重现的数据，请遵循以下指南：
- 如果您的主要关注点是精度：校准您的高强度螺栓，使其在电池处于0% SOC时达到目标载荷（例如，25 kPa）。
- 如果您的主要关注点是数据完整性：切勿跳过48小时的应力松弛期，因为这消除了导致基线读数失真的机械噪声。
高强度螺栓将机械固定装置转化为标准化的科学仪器，确保每次测试都从相同的基线开始。
摘要表：
| 关键特征 | 标准化作用 | 科学效益 |
|---|---|---|
| 高强度螺栓 | 精确的扭矩施加以实现初始载荷 | 实现精确的25 kPa或50 kPa预设 |
| 0% SOC 基线 | 设置期间最小的物理膨胀 | 建立统一的起点 |
| 48小时松弛 | 安装应力的消散 | 消除机械噪声和变量 |
| 机械刚性 | 随时间保持固定装置的完整性 | 验证比较老化研究 |
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参考文献
- Shuaibang Liu, Xiaoguang Yang. Expansion Pressure as a Probe for Mechanical Degradation in LiFePO4 Prismatic Batteries. DOI: 10.3390/batteries11110391
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
