|
锂动力电池电芯的一致性是指锂动力电池电芯初期容量、内阻、电极的电气特性、电气连接、温度特性、衰变速度等性能指标的一致性。以上参数的不一致，将直接影响运行中的锂动力电池模组输出电参数的差异。  锂动力电池模组的一致性是指由同一规格型号的锂动力电池电芯组成锂动力电池模组后，其电压、荷电量、容量、衰退率、内阻及其随时间变化率、寿命、温度影响、自放电率及其随时间变化率的一致性。 锂动力电池目前在新能源汽车、智能电网等领域的应用在逐年增加，由于同一类型、规格的锂动力电池模组内的各单体电芯在电压、内阻、容量等方面的参数值存在差别，在构成锂动力电池模组并安装在电动汽车上使用时，性能指标往往达不到锂动力电池电芯的原有水平。  锂动力电池电芯参数的不一致性，是影响锂动力电池模组性能发挥和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动力电池模组的安全运行，但锂动力电池电芯和模组参数的一致性水平，仍是影响锂动力电池使用寿命的重要因素。  锂动力电池电芯在使用中多为串并联方式，由于锂动力电池电芯从原材料到生产出成品，锂动力电池电芯要经历许多工艺过程。由于影响产品性能的因素很多，尤其是一些难以控制的偶然性因素的存在，因而批量生产的锂动力电池电芯的性能不可能做到完全一致。实践表明，锂动力电池电芯性能的一致性对锂动力电池模组的使用寿命影响很大，因而锂动力电池模组对锂动力电池电芯的一致性提出了越来越高的要求。  锂动力电池电芯在工厂生产、检验合格出厂，其各单体电芯之间是存在一定性能差异。锂动力电池电芯初始的不一致性随着锂动力电池电芯在使用过程中连续的充放电循环，将导致锂动力电池电芯状态（SOC、电压等）产生更大的差异。锂动力电池模组的使用环境对于各锂动力电池电芯也不尽相同，这就导致了锂动力电池电芯的不一致性在使用过程中逐步放大，从而在某些情况下使某些锂动力电池电芯性能加速衰减，并最终引发锂动力电池模组过早失效。 1）锂动力电池电芯并联情况。放电能力低的1#锂动力电池电芯与其他正常的2#、3#、4#锂动力电池电芯并联构成一个锂动力电池模组，在锂动力电池模组放电时，每个锂动力电池电芯都需要提供相同的电流，若需要锂动力电池模组放电20A。平均每个锂动力电池电芯放电5A。由于1#锂动力电池电芯放电能力低，最大只能放出2A电流，则正常的2#、3#、4#锂动力电池电芯需要放出6A。正常的2#、3#、4#锂动力电池电芯在长期超负荷的情况下，其老化速率将加快，最终使锂动力电池模组整体的最大放电能力无法达到设计最大能力。  2）锂动力电池电芯串联情况。若锂动力电池模组是由一只容量为C的锂动力电池电芯和一只容量只有0.9C的锂动力电池电芯串联构成，反应到SOC与开路电压的曲线上，同一SOC对应的开路电压，0.9C的锂动力电池电芯端电压偏高。由于串联的关系，两只锂动力电池电芯通过同样大小的电流，整个锂动力电池模组在充电时，0.9C的锂动力电池电芯最先到达充电截止电压，导致锂动力电池模组停止充电，致使容量为C的锂电锂电池单体电芯没有充满电。 在放电时，容量为0.9C的锂动力电池电芯先放光全部可用能量，致使锂动力电池模组停止放电。这样，0.9C的锂动力电池电芯始终处于满充满放状态，而容量为C的锂动力电池电芯却一直使用部分容量和处于未充满电状态，最终导致锂动力电池模组整体的最大放电能力无法达到设计最大能力。 |
|
|
