锂电芯的一致性有多重要?锂电池一致性如何控制

来源：存能电气  日期：2020-04-17 09:39  浏览量：次

锂电芯的一致性有多重要？锂电池一致性如何控制？锂电池目前在新能源汽车、智能电网等领域中大规模应用情况在逐年增加，但目前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锂电池组的安全运行，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。

锂电芯的一致性有多重要？

电芯的一致性是指物理性质的一致性，通常情况下只要使用同一品牌、同一批次的电池，并且不能新旧电池混用，就能基本保证其一致性。锂电池一致性是指用于成组的单体电池的初期性能指标的一致，包括：容量、阻抗、电极的电气特性、电气连接、温度特性、衰变速度等。以上因数的不一致，将直接影响运行中输出电参数的差异。

因为电动汽车使用的锂电池组都是由很来多单体锂电池组成的，自而使用锂电池组时单个锂电池一致性不好会影响到电池的使用，严重时会导致整个锂电池组不能使用；而锂电池的一致性与电芯有关，以必须保证锂电芯的一致性。

锂电芯的一致性对于电动汽车电池的重要性

⑴放电：容量不同的电池，放电时总会有一个先放完电而另一个仍然电压较高；

⑵充电：容量不同的电池，充电时总会有一个先充满电而另一个仍然电压较低；

⑶电池没电：寿命缩短80%，甚至损坏；

⑷电池过充电：将打破化学平衡并伴随水的电解，同样会损坏电池。

锂电池一致性如何控制？

电芯性能的不一致都是在生产过程中形成，在使用过程中加深，同一个锂电池组内的电芯弱者恒弱且加速变弱，单体电芯之间参数的离散程度随着老化程度的加深而加大。当前工程师应对单体电芯不一致主要从三个方面考虑：单体锂电池分选、成组后热管理、出现少量不一致时电池管理系统提供均衡功能。

1、电芯一致性改善：尽量减少材料供应商，材料和电池的批量越大越有利于提高一致性，减少批次性差异；尽量提高设备的自动化程度，选择高精度、高稳定性设备有利于提高电池的一致性；

2、电池配组时必须进行严格的一致性筛选：同批生产的产品批量越大一致性越有保证，严格控制混批配组；确保锂电池配组数据检测准确，电池筛选准确无误，做好数据存储、分析；

3、增加安全保护均衡检测电路或置入可进行均衡维护的器件：保证电池保护系统的均衡功能真正有效、防止过充过放；保护系统故障是锂电池故障原因中很重要的一个因素。

控制锂电池的一致性建议最好采用自动化电池设备制作，各工序都要有自检能力和完好品控能力，如果是控制锂电池组的一致性，则要以电压、容量、电源内阻、自放电等一致性匹配，正常是通过筛选功能来实现。

锂电池一致性是相对的，不一致性是绝对的，可以通过进一步提高工艺参数的精确性来提高单体电池的一致性，提高工艺装备技术水平是目前工作的重点方向，同时要避免人为因素造成的不一致。锂电池一致性的提高是一个系统工程，不仅仅只是生产工艺还需要电池设计者、管理系统的研究者以及电池组的使用者共同协作，促进我国锂电池行业的发展。