Origin 2024 锂电池老化与热安全分析

项目简介

这是一个使用 Origin 2024 完成的锂离子电池循环老化与热安全综合示范项目。仓库包含科研风格的演示数据、Excel 审阅工作簿、Origin COM 自动化脚本、图表预览和已生成的 .opju 项目文件。

项目目标

串联 CSV 导入、工作簿整理、科研作图和结果交付。
覆盖容量保持率、dQ/dV、热响应和 EIS Nyquist 分析。
让修改 CSV 后能够通过脚本重新生成 Origin 项目。
同时提供 Excel 审阅入口和 Origin 正式项目入口。

使用技术

Origin 2024、Origin COM Automation、LabTalk 草案、PowerShell、CSV、Excel 工作簿和科研数据可视化。

硬件环境

不依赖实验硬件。项目使用合成但接近科研格式的演示数据，需要一台可运行 Windows、Excel 和 Origin 2024 的电脑。

软件环境

Windows PowerShell。
Origin 2024，用于打开和重新生成 .opju。
Microsoft Excel，用于审阅 Battery_Aging_Origin_Analysis.xlsx。
脚本入口为 scripts/run_origin_automation.ps1。

系统架构

data/ 保存原始和宽表 CSV；PowerShell 读取数值并通过 Origin COM 创建工作簿、设置列类型、执行 plotxy 和保存 OPJU；analysis/ 提供 Excel 汇总；results/ 保存 Origin 项目和预览图。

原始与宽表 CSVPowerShell 数据处理Origin COM工作簿与 plotxyOPJU 和预览图

分析数据Excel 汇总容量保持率 EIS 与热响应结果

功能模块

循环容量保持率趋势。
dQ/dV 峰位移动数据。
环境温度与倍率对应的热响应数据。
0、250、500 次循环的 EIS Nyquist 数据。
COM 自动创建工作簿、图页和 OPJU。
Excel 公式、汇总页和快速预览。

实现步骤

生成并整理四类演示 CSV 数据。
构建 Excel 审阅工作簿与图表预览。
将 Origin 所需数据转换为宽表。
编写 COM 函数创建工作簿、写入矩阵和设置列类型。
调用 Origin 命令生成图页并保存 .opju。
整理中文操作文档和验收清单。

关键代码

`scripts/build_origin_project_com.ps1`：创建工作簿

脚本通过 Origin COM 创建页面、配置列类型并一次写入数值矩阵：

$book = $Origin.CreatePage(2, $BookName)
$wks = $Origin.FindWorksheet($book)
$wks.Name = $SheetName
$wks.Cols = $data.ColCount
for ($i = 0; $i -lt $Columns.Count; $i++) {
    $col = $wks.Columns.Item([byte]$i)
    $col.Type = $Types[$i]
    $col.LongName = $Columns[$i]
}
$wks.SetData($data.Matrix, 0, 0)

`scripts/build_origin_project_com.ps1`：生成图页

绘图函数统一处理标题、坐标轴和自动缩放：

[void]$Origin.Execute("plotxy [$Book]1!($XCol1Based,$YCol1Based) plot:=200;")
[void]$Origin.Execute("page.longname$ = `"$Title`";")
[void]$Origin.Execute("layer.x.label$ = `"$XLabel`";")
[void]$Origin.Execute("layer.y.label$ = `"$YLabel`";")
[void]$Origin.Execute("rescale;")

调试过程

先在 Excel 中核对原始表、汇总和预览图，再运行 COM 脚本生成 OPJU。若 Origin 窗口未出现，则检查结果文件修改时间和后台进程；修改数据时先保持列名与结构不变，再验证脚本可重复生成。

遇到的问题

PowerShell 执行策略可能阻止脚本。
.opju 必须由 Origin 打开，Excel 只能查看审阅包。
修改列名或增删列后，COM 脚本的列配置会失效。
自动化结束后需要确保 Origin 进程正常退出。

解决方案

使用进程级 ExecutionPolicy Bypass 临时放行；分别提供 OPJU 与 XLSX；把列名和类型集中到脚本参数中；保存后调用 Origin 退出，并通过结果文件和进程状态验收。

最终效果

仓库包含可直接打开的 OriginLab_Battery_Aging_Project.opju、Excel 分析包、四类数据、预览图和可重复执行的 PowerShell 自动化脚本。

项目总结

项目展示了 Origin、Excel 和脚本自动化之间的完整数据工作流。所有电池数据均为合成演示数据，结果用于流程展示，不属于真实实验或安全认证结论。

GitHub 仓库链接

访问 originlab-battery-aging-project