【原】串并联应用的锂动力电池，具有哪些特性？

锂动力电池在纯电动汽车、电网储能应用中，将多个锂动力电池单体串联以满足电压需求（单体串联，容量不变，电压叠加），将多个锂动力电池单体并联起来（单体并联，电压不变，容量叠加）满足容量需求，大部分的化学电池都可以并联使用，而锂离子电池最适合并联使用。

  （1）锂动力电池单体并联特性

锂动力电池单体并联是指将多个锂动力电池单体首首相联、尾尾相联，即所有锂动力电池单体的正极相联接，所有锂动力电池单体的负极相联接。锂动力电池单体并联的特点是：电压不变，电池容量相加，内阻减小，可供电时间延长。并联电压等于锂动力电池单体电压：

即U_a=U_b=U_c=U_o

  电流等于各锂动力电池单体电流之和，即并联可以提高总电流。

I_o=I_a+I_b+I_c

由n节锂动力电池单体并联的锂动力电池模组要达到与锂动力电池单体相同的充电效率，充电电流应为n个锂动力电池单体电流之和，在欧姆定律：I=U/R的公式下，这个设计是合理的。但是，并联后的锂动力电池模组内阻也会起变化，按照并联内阻公式，两个并联锂动力电池单体的总内阻等于两个锂动力电池单体内阻乘积与其内阻相加之和的比值，并联电阻会随着并联锂动力电池单体数量的增加而递减。所以，锂动力电池单体并联充电的效率可以在电流小于n个并联锂动力电池单体电流之和的基础上实现。

  锂动力电池并联的目的是为了增加容量，因此，锂动力电池并联充电也与锂动力电池单体相比具有不同的设计特点，主要体现在充电电流设计与并联锂动力电池单体的一致性上。因为，一致性差的并联锂动力电池单体会在充电过程中出现充不进电或者过充现象，从而破坏锂动力电池模组的结构，影响锂动力电池模组的寿命。因此，在选用并联锂动力电池单体时应避免将不同品牌、不同容量和不同新旧程度的锂动力电池单体混用。对锂动力电池单体一致性的内在要求是：锂动力电池单体电压差≤10mV，内阻差≤5mΩ，容量差≤20mA。

  （2）锂动力电池串联特性

锂动力电池串联是指将锂动力电池单体的首尾相联，即第一节锂动力电池单体的正极接第二节锂动力电池单体的负极，第二节锂动力电池单体的正极接第三节锂动力电池单体的负极依次类推；串联的锂动力电池模组的电流处处相等：

I_o=I_a=I_b=I_c

  电压是各个锂动力电池单体端电压之和：

U_o=U_a+U_b+U_c

锂动力电池单体串联起来使用时的基本要求是：电压要一致，内阻相差不超过5毫欧，容量相差不超过10毫安，并要保持锂动力电池单体的连接点的洁净，每个连接点都存在一定的电阻，如果连接点不干净或者增加连接点，内阻会增高，会影响整个锂动力电池模组的性能。不要混用不同厂家的锂动力电池，要选择性能一致性高的锂动力电池单体。

  （3）锂动力电池串并联特点

锂动力电池串并联具有以下特点：

1）要求锂动力电池单体具有高度的一致性（容量、内阻、电压、放电曲线、寿命），不管是软包装锂动力电池单体还是圆柱锂动力电池单体，都需要多串组合，如果一致性差，将影响锂动力电池模组容量，一组中容量最低的锂动力电池单体决定锂动力电池模组的容量。

2）锂动力电池模组的循环寿命低于锂动力电池单体的循环寿命。

3）在限定的条件下使用（包括充电、放电电流，充电方式，温度等）。

4）通过串并联构成锂动力电池模组后，端电压及容量有很大提高，必须加以保护，对其进行均衡彻底，并对温度、电压及电流进行监测。

  5）通过串并联构成锂动力电池模组必须达到设计需要的电压、容量要求。

6）要求锂动力电池单体散热良好。由于锂动力电池单体数量较多，在锂动力电池箱内部的锂动力电池单体的温升不容易散出来，造成各锂动力电池单体间的温度不均匀，放电特性不一，长久造成锂动力电池单体性能下降。

7）生产工艺水平高。锂动力电池要能承受颠簸路面的振动冲击，对生产工艺尤其是点焊工艺要求高。焊接完毕后进行测试以防虚焊、脱焊。