如何解決鋰電池不一致性問題？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-14 22:47
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解決鋰電池的不一致性。鋰電池參數(shù)的不一致性主要是容量、內(nèi)阻和開路電壓的不一致性。到目前為止，細(xì)胞不一致性仍然是業(yè)界研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。無論電池的能量密度有多高，如果受到不一致的干擾，電池組的能力都會大大降低。
解決鋰電池的不一致性
鋰電池不能做成一個(gè)大電池，所以很多小電池都要組織起來，大家到同一個(gè)地方，精誠合作，還可以坐電動車飛。在這一點(diǎn)上，我們需要面對一個(gè)問題，一致性。
在現(xiàn)有的生產(chǎn)能力和技術(shù)水平下，解決鋰電池一致性問題通常有三種方法。
鋰電池不一致。JPG
首先,合理的排序
在電池組中使用性能參數(shù)相似的電池，使電池的初始狀態(tài)一致;排序的目的是選擇具有相似參數(shù)的單元格。排序方法研究多年，分為靜態(tài)排序和動態(tài)排序。
二是提高熱管理水平
為鋰電池提供更合適、更均勻的工作環(huán)境溫度，避免初始不一致性進(jìn)一步惡化;熱管理系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)整個(gè)電池的溫差，使其保持在一個(gè)較小的范圍內(nèi)。產(chǎn)生較多熱量的電池，仍在高溫上升，但不會與其他電池拉開差距，劣化程度也不會出現(xiàn)明顯差距。
完善鋰電池管理系統(tǒng)
全面的監(jiān)控能力和平衡能力，以改善已經(jīng)發(fā)生的不一致。為了解決這一問題，電池管理系統(tǒng)BMS設(shè)計(jì)了一個(gè)平衡功能。
鋰電池不一致性的問題是什么?
1)容量損失。電池單體形成電池組，符合“木桶原理”。最壞電池的容量決定了整個(gè)電池組的容量。
2)生命損失。很可能，壽命最短的細(xì)胞，就是容量小的細(xì)胞。小容量的電池，每次滿放，用力太多，很可能先達(dá)到生命的關(guān)鍵。一個(gè)細(xì)胞的生命結(jié)束了，一群細(xì)胞焊接在一起，也就跟著生命結(jié)束了。
3)內(nèi)阻增大。如果不同的內(nèi)阻通過相同的電流，內(nèi)阻大的電池會產(chǎn)生更多的熱量。電池溫度過高，導(dǎo)致老化加速，內(nèi)阻會進(jìn)一步增大。內(nèi)阻與溫度升高，形成一對負(fù)反饋，使高內(nèi)阻的細(xì)胞加速惡化。
為什么鋰離子電池大多體積小?
能量密度高，鋰電池往往設(shè)計(jì)不出大容量。鉛酸電池的能量密度約為40Wh/kg，而鋰電池的能量密度超過150Wh/kg。能量濃度越高，安全要求越高。
首先，單個(gè)能量過高的鋰電池會發(fā)生事故，導(dǎo)致熱失控，導(dǎo)致電池內(nèi)部產(chǎn)生劇烈的反應(yīng)。在短時(shí)間內(nèi)，太多的能量不會被釋放，這是非常危險(xiǎn)的。特別是在安全技術(shù)和控制能力發(fā)展不充分的情況下，要限制各電池的容量。
其次，能量被鋰電池外殼包圍，一旦事故發(fā)生，消防隊(duì)員和滅火劑不能接觸、無能為力，只有在發(fā)生事故時(shí)才能將現(xiàn)場隔離，讓事故電池反應(yīng)，直到能量耗盡。
目前，鋰電池參數(shù)的不一致性是影響電池壽命的關(guān)鍵因素。雖然熱管理水平的提高在一定程度上保證了電池的安全運(yùn)行，但提高電池的一致性水平仍然是影響鋰電池大規(guī)模使用的重要技術(shù)因素。
