鋰動(dòng)力電池電芯在其生命周期內(nèi)主要的一致性特性參數(shù)有哪些
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-02-12 18:18
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1）容量一致性。按照目前鋰動(dòng)力電池電芯的壽命衡量標(biāo)準(zhǔn)，鋰動(dòng)力電池電芯可用容量和壽命緊密聯(lián)系在一起。鋰動(dòng)力電池電芯容量作為鋰動(dòng)力電池電芯分組初選的重要參數(shù)，是鋰動(dòng)力電池電芯不一致最重要的參數(shù)之一。造成鋰動(dòng)力電池電芯容量不一致的原因很多，并且多數(shù)都是制造過(guò)程的原因。由鋰動(dòng)力電池電芯組成的鋰動(dòng)力電池模組，其容量符合“木桶原理”，即最差的那只鋰動(dòng)力電池電芯的容量決定整個(gè)鋰動(dòng)力電池模組的充放電能力及壽命。
動(dòng)力電池同樣遵循“木桶原理”
2）電壓一致性。鋰動(dòng)力電池電芯在化成后，經(jīng)歷同樣的充放電過(guò)程，并靜置足夠時(shí)間，在同樣的環(huán)境溫度下，當(dāng)鋰動(dòng)力電池電芯充電到相同SOC，測(cè)量其開(kāi)路電壓，此時(shí)體現(xiàn)出來(lái)的電壓差，就是鋰動(dòng)力電池電芯的電壓不一致性。
在鋰動(dòng)力電池充放電過(guò)程中，電壓值是該鋰動(dòng)力電池?zé)崃W(xué)和動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的綜合反映，既受鋰動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程中各工序工藝條件的影響，又受鋰動(dòng)力電池充放電過(guò)程中電流、溫度、時(shí)間和使用過(guò)程中偶然因素的影響，因而鋰動(dòng)力電池模組內(nèi)各個(gè)鋰動(dòng)力電池電芯的電壓值不可能完全一樣。鋰動(dòng)力電池電芯的開(kāi)路電壓符合正態(tài)分布，就是說(shuō)，所有提高一致性的努力，只能改變參數(shù)的集中度。
3）內(nèi)阻一致性。鋰動(dòng)力電池電芯的內(nèi)阻是其功率特性的重要表征，也是鋰動(dòng)力電池電芯成組后電芯性能參數(shù)進(jìn)一步離散化的原因之一。鋰動(dòng)力電池電芯的內(nèi)阻不一致可以造成溫升不一致，是引發(fā)其他參數(shù)進(jìn)一步離散化的原因。不同內(nèi)阻的鋰動(dòng)力電池電芯，在流過(guò)相同的電流時(shí)，內(nèi)阻大的鋰動(dòng)力電池電芯發(fā)熱量相對(duì)比較多。鋰動(dòng)力電池電芯溫升高，造成鋰動(dòng)力電池電芯的劣化速度加快，導(dǎo)致內(nèi)阻進(jìn)一步升高，形成一負(fù)反饋，使高內(nèi)阻的鋰動(dòng)力電池電芯加速劣化。
4）壽命一致性，鋰動(dòng)力電池電芯壽命一致性的另外一層含義是鋰動(dòng)力電池失效時(shí)間一致，有研究表明，并不一定是容量最小的鋰動(dòng)力電池電芯或者工作條件最?lèi)郝缘匿噭?dòng)力電池電芯最先達(dá)到壽命的終點(diǎn)。每只鋰動(dòng)力電池電芯從出廠開(kāi)始，其抗衰老的能力是存在差異。鋰動(dòng)力電池模組的壽命是由壽命最短的那只鋰動(dòng)力電池電芯決定的，在鋰動(dòng)力電池模組中，容量小的鋰動(dòng)力電池電芯每次都是滿(mǎn)充滿(mǎn)放，導(dǎo)致最先到達(dá)壽命的終點(diǎn)，對(duì)于鋰動(dòng)力電池模組，一只鋰動(dòng)力電池電芯壽命終結(jié)，鋰動(dòng)力電池模組也就跟著壽終正寢。
5）溫度特性一致性。鋰動(dòng)力電池電芯除了直接影響發(fā)熱的內(nèi)阻因素外，其內(nèi)部電化學(xué)物質(zhì)制造過(guò)程中形成的不一致，對(duì)發(fā)熱量也會(huì)產(chǎn)生影響。每只鋰動(dòng)力電池電芯在鋰動(dòng)力電池模組中所處位置不同，造成其散熱條件的差異，最終也會(huì)導(dǎo)致鋰動(dòng)力電池電芯溫升不一致。
鋰動(dòng)力電池模組內(nèi)的溫度分布對(duì)其性能與循環(huán)壽命是有影響的，平均溫度越低，溫度不均勻程度越高，鋰動(dòng)力電池模組內(nèi)的鋰動(dòng)力電池電芯放電深度的不一致性越高。平均溫度越高，溫度不均勻程度越高，鋰動(dòng)力電池模組的循環(huán)壽命越短。值得注意的是，不均勻的溫度分布會(huì)導(dǎo)致并聯(lián)支路間電流分配不均，從而惡化鋰動(dòng)力電池電芯老化速率的一致性。
