鋰動(dòng)力電池電芯/模組的一致性

鋰動(dòng)力電池電芯的一致性是指鋰動(dòng)力電池電芯初期容量、內(nèi)阻、電極的電氣特性、電氣連接、溫度特性、衰變速度等性能指標(biāo)的一致性。以上參數(shù)的不一致，將直接影響運(yùn)行中的鋰動(dòng)力電池模組輸出電參數(shù)的差異。

鋰動(dòng)力電池模組的一致性是指由同一規(guī)格型號的鋰動(dòng)力電池電芯組成鋰動(dòng)力電池模組后，其電壓、荷電量、容量、衰退率、內(nèi)阻及其隨時(shí)間變化率、壽命、溫度影響、自放電率及其隨時(shí)間變化率的一致性。

鋰動(dòng)力電池目前在新能源汽車、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用在逐年增加，由于同一類型、規(guī)格的鋰動(dòng)力電池模組內(nèi)的各單體電芯在電壓、內(nèi)阻、容量等方面的參數(shù)值存在差別，在構(gòu)成鋰動(dòng)力電池模組并安裝在電動(dòng)汽車上使用時(shí)，性能指標(biāo)往往達(dá)不到鋰動(dòng)力電池電芯的原有水平。

一致性影響電池性能和壽命

鋰動(dòng)力電池電芯參數(shù)的不一致性，是影響鋰動(dòng)力電池模組性能發(fā)揮和使用壽命的關(guān)鍵因素，雖然熱管理水平的提升，在某種程度上保證了鋰動(dòng)力電池模組的安全運(yùn)行，但鋰動(dòng)力電池電芯和模組參數(shù)的一致性水平，仍是影響鋰動(dòng)力電池使用壽命的重要因素。

鋰動(dòng)力電池電芯在使用中多為串并聯(lián)方式，由于鋰動(dòng)力電池電芯從原材料到生產(chǎn)出成品，鋰動(dòng)力電池電芯要經(jīng)歷許多工藝過程。由于影響產(chǎn)品性能的因素很多，尤其是一些難以控制的偶然性因素的存在，因而批量生產(chǎn)的鋰動(dòng)力電池電芯的性能不可能做到完全一致。實(shí)踐表明，鋰動(dòng)力電池電芯性能的一致性對鋰動(dòng)力電池模組的使用壽命影響很大，因而鋰動(dòng)力電池模組對鋰動(dòng)力電池電芯的一致性提出了越來越高的要求。

鋰動(dòng)力電池電芯在工廠生產(chǎn)、檢驗(yàn)合格出廠，其各單體電芯之間是存在一定性能差異。鋰動(dòng)力電池電芯初始的不一致性隨著鋰動(dòng)力電池電芯在使用過程中連續(xù)的充放電循環(huán)，將導(dǎo)致鋰動(dòng)力電池電芯狀態(tài)（SOC、電壓等）產(chǎn)生更大的差異。鋰動(dòng)力電池模組的使用環(huán)境對于各鋰動(dòng)力電池電芯也不盡相同，這就導(dǎo)致了鋰動(dòng)力電池電芯的不一致性在使用過程中逐步放大，從而在某些情況下使某些鋰動(dòng)力電池電芯性能加速衰減，并最終引發(fā)鋰動(dòng)力電池模組過早失效。

1）鋰動(dòng)力電池電芯并聯(lián)情況。放電能力低的1#鋰動(dòng)力電池電芯與其他正常的2#、3#、4#鋰動(dòng)力電池電芯并聯(lián)構(gòu)成一個(gè)鋰動(dòng)力電池模組，在鋰動(dòng)力電池模組放電時(shí)，每個(gè)鋰動(dòng)力電池電芯都需要提供相同的電流，若需要鋰動(dòng)力電池模組放電20A。平均每個(gè)鋰動(dòng)力電池電芯放電5A。

由于1#鋰動(dòng)力電池電芯放電能力低，最大只能放出2A電流，則正常的2#、3#、4#鋰動(dòng)力電池電芯需要放出6A。正常的2#、3#、4#鋰動(dòng)力電池電芯在長期超負(fù)荷的情況下，其老化速率將加快，最終使鋰動(dòng)力電池模組整體的最大放電能力無法達(dá)到設(shè)計(jì)最大能力。