鋰電池離散度的影響因素
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-05 21:05
點擊量：次
鋰電池在成組過程中，由于鋰電芯本身構(gòu)成材料的細微差異和成組工藝的水平不同，會使鋰電芯在使用和放置過程中出現(xiàn)功能表現(xiàn)不一致的現(xiàn)象，這就是鋰電池的離散現(xiàn)象，描述這種離散現(xiàn)象的量化指標就是離散度，它是由若干參數(shù)的函數(shù)關系求得的，引起離散度數(shù)值變化的主要有：電阻、電壓、容量、溫度等。
1、電池內(nèi)阻，尤其是極化內(nèi)阻的不一致，使得個別電池在充放電過程中電壓變化劇烈，從而導致整個電池組的變化劇烈；2、單體電池電壓的不一致，將影響電池組的調(diào)峰能力，使得整體電池組放出的能量降低；3、由于電池工作中有放熱和吸熱過程，電池溫度會不斷變化，當過熱時，會帶來性能下降和安全隱患，事實證明，近年發(fā)生的電動汽車運營和測試起火的導火索都是因為過溫保護不到位引起電池發(fā)熱起火的，電池類型不但有錳酸鋰，磷酸鐵鋰電池也是如此；4、容量是離散性中最嚴重的因素，容量不一致主要引起兩個方面的性能問題，一是部分電池會處于過充過放狀態(tài)，導致燃燒、爆炸等不安全因素，二是低容量單體電池因為提早結(jié)束工作，影響到整個電池組中其他單體電池的能量不能完全釋放，從而引起整個電池組的壽命衰減。
為了減小鋰電池離散度的負面影響，最大限度滿足電池組均勻性的要求，需要從以下制作和使用角度進行改善。
1、生產(chǎn)過程中，鋰電池設計保證符合大規(guī)模機械化生產(chǎn)的要求，尋找控制產(chǎn)品質(zhì)量的工藝方法，保證單體電池在材料和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的均勻性。
2、使用中，首先要優(yōu)化分選匹配技術，使得鋰電池組在使用初期的一致性得以滿足；其次是弱化電池內(nèi)部溫度不平衡狀態(tài)，使電流密度盡量均勻，減小電池接觸電阻的連接方式。
3、測試電池組表面溫度和流速，選擇合理、科學的通風結(jié)構(gòu)，使整個電池組的表面溫度均勻，保證電池組使用時每只電池處于相同的溫度環(huán)境中。
電池一致性差是電池組制造過程中較難把握的工藝，目前的控制方法都不夠盡善盡美，但對鋰電池離散度加強認識，以改進鋰電池的一致性是必要的，也是做好這個事情的基礎。
1、電池內(nèi)阻，尤其是極化內(nèi)阻的不一致，使得個別電池在充放電過程中電壓變化劇烈，從而導致整個電池組的變化劇烈；2、單體電池電壓的不一致，將影響電池組的調(diào)峰能力，使得整體電池組放出的能量降低；3、由于電池工作中有放熱和吸熱過程，電池溫度會不斷變化，當過熱時，會帶來性能下降和安全隱患，事實證明，近年發(fā)生的電動汽車運營和測試起火的導火索都是因為過溫保護不到位引起電池發(fā)熱起火的，電池類型不但有錳酸鋰，磷酸鐵鋰電池也是如此；4、容量是離散性中最嚴重的因素，容量不一致主要引起兩個方面的性能問題，一是部分電池會處于過充過放狀態(tài)，導致燃燒、爆炸等不安全因素，二是低容量單體電池因為提早結(jié)束工作，影響到整個電池組中其他單體電池的能量不能完全釋放，從而引起整個電池組的壽命衰減。
為了減小鋰電池離散度的負面影響，最大限度滿足電池組均勻性的要求，需要從以下制作和使用角度進行改善。
1、生產(chǎn)過程中，鋰電池設計保證符合大規(guī)模機械化生產(chǎn)的要求，尋找控制產(chǎn)品質(zhì)量的工藝方法，保證單體電池在材料和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的均勻性。
2、使用中，首先要優(yōu)化分選匹配技術，使得鋰電池組在使用初期的一致性得以滿足；其次是弱化電池內(nèi)部溫度不平衡狀態(tài)，使電流密度盡量均勻，減小電池接觸電阻的連接方式。
3、測試電池組表面溫度和流速，選擇合理、科學的通風結(jié)構(gòu)，使整個電池組的表面溫度均勻，保證電池組使用時每只電池處于相同的溫度環(huán)境中。
電池一致性差是電池組制造過程中較難把握的工藝，目前的控制方法都不夠盡善盡美，但對鋰電池離散度加強認識，以改進鋰電池的一致性是必要的，也是做好這個事情的基礎。
