锂离子电池实验测试数据开源地址分享-二

本文旨在概述一系列重要的开源电池数据集，涵盖电池老化、电化学阻抗谱（EIS）、热失控等多个研究领域。在锂离子电池实验测试数据开源地址分享中已分享了部分数据集。

数据集概览：

1.Relaxation data for commercial NMC and LFP cells

该数据集提供了商业镍锰钴酸锂（NMC811）和磷酸铁锂（LFP）电池电芯的电化学和弛豫数据。涵盖了不同深度放电（0-100%SOC）、倍率(1/25C、1/5C、1C)和温度(-15-55oC)条件下的测试。

数据分为两类：完整的电化学数据和仅含弛豫过程的数据。完整的电化学数据以MACCOR文本文件（.txt）的形式存储，每个文件对应一个电芯的完整测试历史。而弛豫数据则以MATLAB的二进制格式文件（.mat）存储在一个压缩包中。在每个弛豫数据文件中，数据根据充放电循环后的弛豫过程进行组织，每个数据点包含五列信息：电压（V）、时间（s）、前一步骤的C倍率（hr）、放电深度（%）和温度（℃）。详细数据介绍与分析见：https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2023.101754

数据地址：

https://data.mendeley.com/datasets/y8nstxmdrg/1

Ref:

1. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2023.101754

2. Fernando, Alexa; Kuipers, Matthias; Angenendt, Georg; Kairies, Kai-Philipp; Dubarry,Matthieu (2023), “Relaxation data for commercial NMC and LFP cells”, Mendeley Data, V1, doi: 10.17632/y8nstxmdrg.1

3. https://www.hnei.hawaii.edu/wp-content/uploads/2023-IBA-A-Study-of-the-Relaxation-Patterns-of-Commercial-Cells.pdf

2.Li-ion Batteries EIS measurements

该数据集主要包含对磷酸铁锂（LFP）电池在不同荷电状态（SoC）下进行的电化学阻抗谱（EIS）测量结果。用于获取这些数据的LFP电池容量为600毫安时。数据集包括在各种电池充放电循环中重复进行的EIS测量结果 。该数据集的主要焦点和目的是研究电池的频域特性。通过分析EIS数据，研究人员可以创建预测模型，并训练机器学习算法，以实现对可充电电池设备的可靠和有效管理。数据集的大小为454.88KB   

数据集地址：

https://figshare.com/articles/dataset/Li-ion_Batteries_EIS_measurements/23736582

3. Battery Aging Dataset for HEV Drive Cycles applied to 2.5Ah A123 LFP Cells

该数据集包含了对三节2.5安时A123磷酸铁锂（LFP）电池进行老化测试的数据。这些电池在混合动力汽车（HEV）的工况循环下进行老化，直至达到非常低的健康状态（SOH）：其中一节达到70%（相当于行驶30万公里），另一节达到40%（相当于行驶20.6万公里），最后一节达到15%（相当于行驶9.5万公里）。每个电池的测试程序首先进行了混合脉冲功率特性（HPPC）测试和两次重复的1C放电测试。随后，对每个电池重复了300次专门为HEV设计的功率曲线，该功率曲线基于全球统一轻型车辆测试程序（WLTP）的驾驶循环计算得出。

该数据集以ZIP格式提供，包含三个老化案例的独立文件，以及表格格式的数据摘要和一个包含更多细节的readme文件。

该数据集的主要焦点和目的是用于混合动力汽车的荷电状态（SOC）或健康状态（SOH）估计模型的参数化、训练和测试。由于存在三个不同的老化案例，每个案例的衰减速度不同，因此可以将其中两个案例用于训练机器学习算法，然后使用第三个案例独立测试其性能。

数据集地址：

https://borealisdata.ca/dataset.xhtml?persistentId=doi:10.5683/SP3/23MFNE

Ref:

https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.116440

4. Aging study on twenty A123 18650 Graphite/LFP 1.1 Ah cells

该数据集提供了对二十个A123-18650石墨/磷酸铁锂（LFP）1.1Ah商业电芯的老化研究的全面数据。由于需要大量的测试时间，从全新状态到容量损失40%的老化数据并不常见。因此，这个新的数据集为锂离子电池的长期老化提供了宝贵的见解。该研究的最初目的是理解首次使用和二次生命应用中的老化过程，特别关注长期使用后可能发生的容量突然加速衰减现象。老化实验旨在评估各种测试条件的影响：电动汽车使用、高电流充放电、完全或部分放电以及缩减的工作电压窗口。每100个循环对电芯进行一次0.04C充放电特性分析，以测量剩余容量和伪开路电压。实验在50℃下进行加速老化。   

数据集地址：

https://entrepot.recherche.data.gouv.fr/dataset.xhtml?persistentId=doi:10.57745/OLBXKT   

Ref:

An ageing study of twenty 18650 lithium-ion Graphite/LFP cells in first and second life use | Scientific Data

5. Path Dependent Battery Degradation Dataset Part 1-3

该数据集包含了电池老化数据，旨在研究电池退化是否以及如何在不同的使用路径下表现出依赖性，从而为更精确的电池寿命预测和健康状态评估提供依据。该数据集包含三部分，详细记录了电池在不同工作路径下老化表现的差异，适合对比研究电池在多种工况下的退化行为。

其中路径依赖性电池退化数据集第1部分包括从使用寿命开始到使用寿命中期的1.5年内收集的数据。路径相关电池退化数据集第2部分涵盖了从使用寿命中期到使用寿命结束的剩余1.5 年数据。

数据集地址：

1. https://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:de62b5d2-6154-426d-bcbb-30253ddb7d1e

2. https://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:be3d304e-51fd-4b37-a818-b6fa1ac2ba9d

3. https://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:78f66fa8-deb9-468a-86f3-63983a7391a9

Ref:

Raj, Trishna, et al. "Investigation of path‐dependent degradation in lithium‐ion batteries." Batteries & Supercaps 3.12 (2020): 1377-1385.doi.org/10.1002/batt.202000160

6. Dataset: Comprehensive battery aging dataset: capacity and impedance fade measurements of a lithium-ion NMC/C-SiO cell

该数据集提供了一个全面的老化数据集合，涵盖了228个商业锂离子镍锰钴酸锂/碳-氧化硅（NMC/C+SiO）电池，这些电池在各种运行条件下老化了一年多。该研究调查了日历老化和循环老化，并且对一些电池应用了不同的驾驶循环。该数据集非常庞大，包含超过30亿个数据点。它包括结果数据，例如在检查期间测量的剩余可用容量和阻抗，以及原始数据，即具有两秒分辨率的测量日志。

该数据集中的数据可用于建模电池退化，深入了解锂枝晶，优化电池运行策略，以及使用机器学习或卡尔曼滤波测试电池阻抗或状态估计算法等。   

该数据集在开放获取出版物“Comprehensive battery aging dataset: capacity and impedance fade measurements of a lithium-ion NMC/C-SiO cell”中有更详细的描述，该出版物发表在Nature Scientific Data上，DOI为：10.1038/s41597-024-03831-x。该数据集的更新版本也可通过DOI 10.35097/1969（结果数据）和10.35097/kww7jv8ajuvchcah（日志数据）获取。此外，在GitHub存储库中提供了用于读取、处理和可视化数据的Python示例代码：https://github.com/energystatusdata/bat-age-data-scripts/。需要注意的是，初始数据集中的“cell_eisv2.zip”文件不完整，但包含所有228个电池数据的更正文件“cell_eisv2_fixed.zip”可以在附加数据集（DOI 10.35097/krk531nmj4bsshha）中找到。

数据集地址：

https://radar.kit.edu/radar/en/dataset/zYYmSEIWMwoELRCK

Ref:

https://doi.org/10.1038/s41597-024-03831-x

7. Battery Test Data (LiFePO4 18650 Rechargeable Cell 3.3V 1100 mAh, Panasonic NCR18650B 3400mAh, Murata VTC6 18650 3000mAh 15A)

该数据集包含多种18650型电池的测试数据，这些电池具有不同的化学成分，包括磷酸铁锂（LiFePO4，3.3V 1100 mAh）、镍钴铝酸锂（NCA，Panasonic NCR18650B 3400mAh）和镍锰钴酸锂（NMC，Murata VTC6 18650 3000mAh 15A）。

测试包括多种驾驶循环：DST、FUDS、UDDS、WLTP和US06。以及HPPC和脉冲（放）电测试。这些测试在ESPEC SU-241温度箱和Neware BTS 4000电池测试仪的控制下，在四种不同的温度下进行。该数据集可用于各种目的，例如测试机器学习算法、非线性观测器和滤波器，开发电池模型，以及比较算法和模型的性能。

数据集地址：

https://data.mendeley.com/datasets/29kw38kzwj/1

Ref:

1. doi.org/10.1016/j.est.2022.106049.
   

2. doi:10.1002/er.7874.

3. doi: 10.1109/TVT.2021.3051655.
   

4. doi: 10.1109/ECCE-Asia49820.2021.9479079.
   

5. doi: 10.1109/ECCE-Asia49820.2021.9479413.

热安全相关数据集

8. Thermal runaway propagation data set of lithium-ion batteries with NMC-811 and LFP cathodes   

该数据集包含了来自两种汽车级锂离子电池（一种采用NMC-811正极来自Mini Cooper SE，另一种采用LFP正极来自Tesla Model 3 SR+）的热失控传播测试的测量数据。数据包括电池模块内部的电池电压和温度，以及安全阀和模块表面的温度。这些信息以.mat和.txt文件格式提供，同时还包含了实验的两个视频。

实验的主要目的是研究这两种电池类型的热失控传播特性。实验持续到2023年8月2日。数据集总大小为802MB，包含73个文件。有关实验设置和电池规格的详细信息，用户可以参考链接的出版物：https://doi.org/10.1016/j.etran.2023.100305。该数据集的主要焦点和目的是研究NMC-811和LFP电池的热失控传播特性，为电动汽车电池的安全性设计提供依据。

同时相应论文中还总结了相关车型电池及整包的能量密度   

数据集地址：

https://mediatum.ub.tum.de/node?id=1717758&change_language=en

Ref:

https://doi.org/10.14459/2023m p1717758

9. Mechanically Induced Thermal Runaway for Li-ion Batteries

该数据集提供了关于锂离子电池机械诱导热失控的详细信息。它包含了来自标准化单侧压入测试的数据，该测试旨在触发电池内部的短路。对于每个测试的电池，数据集都包含了电池电压、压缩载荷、压头行程以及压入点温度随时间变化的序列测量数据。此外，它还整合了电池的尺寸、质量、化学成分、荷电状态（SOC）和容量等参数。

数据集包括原始的测量记录、使用的测试方法以及严重程度评分的计算方案。重现这些数据的步骤可以在之前的论文中找到：https://doi.org/10.1016/j.est.2023.106798。

数据集地址：

https://data.mendeley.com/datasets/sn2kv34r4h/2

Ref:

doi.org/10.1016/j.est.2023.106798    

10. Exothermal data from thermal safety assessment of type 21700 lithium-ion batteries with NMC, NCA and LFP cathodes by means of Accelerating Rate Calorimetry (ARC)

该数据集包含了使用加速量热仪（ARC）对21700型锂离子电池（正极材料分别为镍锰钴酸锂（NMC）、镍钴铝酸锂（NCA）和磷酸铁锂（LFP））进行热安全评估所获得的放热数据。实验中比较了不同正极材料以及高功率和高能量电池的热失控行为。   

研究人员对所有相关电池组件进行了表征，以确保可比性。然后，采用了两种滥用方法：通过热等待搜索（Heat-Wait-Seek）测试进行热滥用，以及通过针刺进行机械滥用，两种方法都在加速量热仪中进行。实验确定了几个关键温度和温度速率，以及放热数据。此外，还计算了关键点的破坏程度、质量损失，以及在热滥用情况下的活化能和焓。

数据集地址：

https://zenodo.org/records/7707929

Ref:

https://doi.org/10.3390/batteries9050237

选自微信公众号 锂电之路