解决锂电池不一致性问题的方法

来源：存能电气  日期：2019-08-26 09:50  浏览量：次

　　解决锂电池不一致性问题的方法。锂电池参数的不一致主要是指容量、内阻、开路电压的不一致。直到现在，电芯的不一致性，仍然是行业内研究的重要领域。电芯能量密度再高，遇到不一致性来搅局，电池包能力也会大打折扣。

　　解决锂电池不一致性问题的方法

　　锂电池不能做成一大只，只好把众多小电芯组织起来，大家劲往一处使，精诚合作，也能带着电动汽车飞起。这时候，就需要面对一个问题，一致性。

　　在既有的生产能力和工艺水平下，解决锂电池一致性问题常见的有三条路。

　　一、合理分选

　　把性能参数相近的电芯放在一个电池包里使用，尽力是电芯初始状态一致；分选的目的，是把参数相近的电芯挑选出来。分选方法，被研究了很多年，主要分静态分选和动态分选两大类。

　　二、提高热管理水平

　　为锂电池提供更适宜且更均匀的工作环境温度，避免初始的不一致进一步恶化；热管理系统的加入，可以调节整个电池组的温差，使之保持在一个较小的范围里。生成热量较多的电芯，依然温升偏高，但不会与其他电芯拉开差距，劣化水平就不会出现明显的差距。

　　三、提高锂电池管理系统

　　全面监控的能力和均衡能力，力求改善已经发生的不一致情况。为了解决这个问题，电池管理系统BMS设计了均衡功能。

　　锂电池不一致性会出现哪些问题？

　　1）容量损失，电芯单体组成电池组，容量符合“木桶原理”，最差的那颗电芯的容量决定整个电池组的能力。

　　2）寿命损失。很大可能性，寿命最短的电芯，就是那颗容量小的电芯。小容量电芯，每次都是满充满放，出力过猛，很大可能最先到达寿命的重点。一直电芯寿命终结，一组焊接在一起的电芯，也就跟着寿终正寝。

　　3）内阻增大，不同的内阻，流过相同的电流，内阻大的电芯发热量相对比较多。电池温度过高，造成劣化速度加快，内阻又会进一步升高。内阻和温升，形成一对负反馈，使高内阻电芯加速劣化。

　　为什么锂电池多数都是小个子？

　　能量密度高，锂电池往往不敢设计成大容量。铅酸电池的能量密度在40Wh/kg左右，而锂电池，已经超过150Wh/kg。能量集中度提高，对安全性的要求水涨船高。

　　首先，单只能量过高的锂电池，遇到意外，引发热失控，电池内部急剧反应，短时间内，过多的能量无处释放，是非常危险的。尤其在安全技术，管控能力发展还不够充分的时候，每只电池的容量都应该克制。

　　其次，被锂电池壳体包裹起来的能量，一旦出现意外，消防员、灭火剂无法触及、无能为力，只能在发生事故时隔离现场，任事故电池自行反应，能量燃尽为止。

　　目前锂电池参数的不一致性是影响电池组使用寿命的关键因素，虽然热管理水平的提升在某种程度上保证了电池组的安全运行，但对于提升电池的一致性水平仍然是大规模使用锂电池的重要技术影响因素。