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锂电池组不一致性产生原因和改进措施

日期:2022-07-01 06:34:32
乾元坤和编辑

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锂电池组不一致性产生原因和改进措施

锂电池电池组产生不一致性的主要是因为将同一规格的单体电池进行组装后,在放电过程中单体电池不能做到同时放电,这不仅会影响电池的寿命,还会影响电池的放电率随时间变化,产生性能上的差异,本文主要针对锂电池组产生不一致性的原因和改进措施展开论述。

锂电池组不一致性产生原因和改进措施

锂电池组不一致性产生原因和改进措施

不一致性产生的原因

锂电池的不一致性是一个不断累积的过程,时间越长单体电池之间产生的差异越大;并且锂电池组还会受到使用环境的影响,在以后的使用过程中单体电池的不一致性会被逐渐放大,从而导致某些单体电池性能加速衰减,最终导致电池没有使用功能。

锂电池组的不一致性主要受时间的影响较大,原因主要包括两个方面:首先是制造过程中存在工艺上的问题和材质的不均匀等问题,使得锂电池的材料和等存在很微小的差别;在锂电池组投入使用后,电池组中各个电池的电解液密度、温度和通风条件、自放电程度及充放电过程等差别的影响,同一批次出厂的同一型号电池容量和内阻可能存在差异性,在实际生产过程中即使严格控制配料、活浆、涂布、裁剪、辊压等工艺过程,只能尽可能缩小批量产品之间的标准差,而不能消除不一致性。

锂电池组不一致性改进举措

1)生产过程措施

电池企业控制好各种原材料的一致性浆料的流变性监测,不长时间搁置浆料,保证浆料在涂布时流变性是相同的涂布参数监控,尤其是磷酸铁锂浆料,由于磷酸铁锂颗粒较细,浆料的加工性能差,在涂布时应注意减慢涂布机走速浆料黏度的合理检测对极片的外观检查剔除有瑕疵的极片极片称重注液前后电池质量差比较化成温度湿度控制制定各种原材料的标准,严格按照标准对原材料进行检验、储存生产工艺的一致性调控对生产工艺的一致性进行精细调控工艺过程进行严格的统计过程控制(SPC)确保每个工艺在规定的公差范围内确保过程能力指数,使其遵循正常的生产参数分布规律

2)配组过程的措施

保证电池组采用统一规格、型号的电池,保证电池出厂质量尤其是初始电压的一致性,筛选条件电压内阻电池化成数据一致性评价方法有很多,目前最常使用的是极差系数法、标准差系数法和阈值法。

3)电池均衡管理

从电池管理系统角度,在电池组使用过程中检测单电池参数,尤其是电动汽车停驶或行驶过程中电压分布情况,掌握电池组中单电池不一致性发展规律,对极端参数电池进行及时调整或更换,以保证电池组参数不一致性不随使用时间而增大。

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