鋰電池組不一致性產(chǎn)生原因是什么？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-29 10:07
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鋰電池組的不一致性主要受時(shí)間的影響較大，原因主要包括兩個(gè)方面：首先是制造過(guò)程中存在工藝上的問(wèn)題和材質(zhì)的不均勻等問(wèn)題，使得鋰電池的材料和等存在很微小的差別；在磷酸鐵鋰電池組投入使用后，電池組中各個(gè)電池的電解液密度、溫度和通風(fēng)條件、自放電程度及充放電過(guò)程等差別的影響，同一批次出廠的同一型號(hào)電池容量和內(nèi)阻可能存在差異性，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中即使嚴(yán)格控制配料、活漿、涂布、裁剪、輥壓等工藝過(guò)程，只能盡可能縮小批量產(chǎn)品之間的標(biāo)準(zhǔn)差,而不能消除不一致性。
時(shí)間越長(zhǎng)單體電池之間產(chǎn)生的差異越大；并且鋰電池組還會(huì)受到使用環(huán)境的影響，在以后的使用過(guò)程中單體電池的不一致性會(huì)被逐漸放大，從而導(dǎo)致某些單體電池性能加速衰減，最終導(dǎo)致電池沒有使用功能。
以上就是磷酸鐵鋰電池組一致性差檢測(cè)和控制的方法。電芯性能的不一致，都是在生產(chǎn)過(guò)程中形成，在使用過(guò)程中加深。同一個(gè)鋰電池組內(nèi)的電芯，弱者恒弱，且加速變?nèi)?。直到現(xiàn)在，鋰電芯的不一致性，仍然是行業(yè)內(nèi)研究的重要領(lǐng)域。
鋰電池組不一致性產(chǎn)生的原因
鋰電池組的不一致性是一個(gè)不斷累積的過(guò)程，時(shí)間越長(zhǎng)單體電池之間產(chǎn)生的差異越大;并且鋰電池組還會(huì)受到使用環(huán)境的影響，在以后的使用過(guò)程中單體電池的不一致性會(huì)被逐漸放大，從而導(dǎo)致某些單體電池性能加速衰減，最終導(dǎo)致電池沒有使用功能。
鋰電池組的不一致性主要受時(shí)間的影響較大，原因主要包括兩個(gè)方面：
1、首先是制造過(guò)程中存在工藝上的問(wèn)題和材質(zhì)的不均勻等問(wèn)題，使得鋰電池的材料和等存在很微小的差別;在鋰電池組投入使用后，電池組中各個(gè)電池的電解液密度、溫度和通風(fēng)條件、自放電程度及充放電過(guò)程等差別的影響，同一批次出廠的同一型號(hào)電池容量和內(nèi)阻可能存在差異性。
2、裝車使用時(shí)，鋰電池組中各個(gè)電池的電解液密度、溫度和通風(fēng)條件、自放電程度及充放電過(guò)程等差別的影響。
①容量損失，電芯單體組成鋰電池組，容量符合“木桶原理”，最差的那顆電芯的容量決定整個(gè)電池組的能力。
②壽命損失，小容量電芯，每次都是滿充滿放，出力過(guò)猛，很大可能最先到達(dá)壽命的重點(diǎn)。一直電芯壽命終結(jié)，一組焊接在一起的電芯，也就跟著壽終正寢。
③內(nèi)阻增大，不同的內(nèi)阻，流過(guò)相同的電流，內(nèi)阻大的電芯發(fā)熱量相對(duì)比較多。電池溫度過(guò)高，造成劣化速度加快，內(nèi)阻又會(huì)進(jìn)一步升高。內(nèi)阻和溫升，形成一對(duì)負(fù)反饋，使高內(nèi)阻電芯加速劣化。
△分選：不同批次的電芯，理論上不放在一起使用。即使相同批次的電芯，也需要經(jīng)過(guò)篩選，把參數(shù)相對(duì)集中的電芯放在一個(gè)鋰電池組里，同一個(gè)電池包里。
△熱管理：針對(duì)內(nèi)阻不一致電芯，產(chǎn)生熱量不相同問(wèn)題。熱管理系統(tǒng)的加入，可以調(diào)節(jié)整個(gè)鋰電池組的溫差，使之保持在一個(gè)較小的范圍里。生成熱量較多的電芯，依然溫升偏高，但不會(huì)與其他電芯拉開差距，劣化水平就不會(huì)出現(xiàn)明顯的差距。
△電池均衡管理：為了解決這個(gè)問(wèn)題，電池管理系統(tǒng)BMS設(shè)計(jì)了均衡功能。保證鋰電池組良好的使用環(huán)境，盡量保證恒溫，減小振動(dòng)，保證水、塵土等污染電池極柱。掌握鋰電池組中單電池不一致性發(fā)展規(guī)律，對(duì)極端參數(shù)電池進(jìn)行及時(shí)調(diào)整或更換，以保證電池組參數(shù)不一致性不隨使用時(shí)間而增大。
△能量管理策略：在能量管理方面，輸出功率允許的情況下，盡量減小電池放電深度。引入實(shí)用性電池組能量管理和均衡系統(tǒng)，制定合理的電池均衡策略，主動(dòng)干預(yù)和降低電池的不一致性。盡量防止電池深放電的同時(shí)，避免電池的過(guò)充電。
