鋰電池電池組產生不一致性的主要是因為將同一規格的單體電池進行組裝后,在放電過程中單體電池不能做到同時放電,這不僅會影響電池的壽命,還會影響電池的放電率隨時間變化,產生性能上的差異,本文主要針對鋰電池組產生不一致性的原因和改進措施展開論述。
鋰電池組不一致性產生原因和改進措施
鋰電池的不一致性是一個不斷累積的過程,時間越長單體電池之間產生的差異越大;并且鋰電池組還會受到使用環境的影響,在以后的使用過程中單體電池的不一致性會被逐漸放大,從而導致某些單體電池性能加速衰減,最終導致電池沒有使用功能。
鋰電池組的不一致性主要受時間的影響較大,原因主要包括兩個方面:首先是制造過程中存在工藝上的問題和材質的不均勻等問題,使得鋰電池的材料和等存在很微小的差別;在鋰電池組投入使用后,電池組中各個電池的電解液密度、溫度和通風條件、自放電程度及充放電過程等差別的影響,同一批次出廠的同一型號電池容量和內阻可能存在差異性,在實際生產過程中即使嚴格控制配料、活漿、涂布、裁剪、輥壓等工藝過程,只能盡可能縮小批量產品之間的標準差,而不能消除不一致性。
電池企業控制好各種原材料的一致性漿料的流變性監測,不長時間擱置漿料,保證漿料在涂布時流變性是相同的涂布參數監控,尤其是磷酸鐵鋰漿料,由于磷酸鐵鋰顆粒較細,漿料的加工性能差,在涂布時應注意減慢涂布機走速漿料黏度的合理檢測對極片的外觀檢查剔除有瑕疵的極片極片稱重注液前后電池質量差比較化成溫度濕度控制制定各種原材料的標準,嚴格按照標準對原材料進行檢驗、儲存生產工藝的一致性調控對生產工藝的一致性進行精細調控工藝過程進行嚴格的統計過程控制(SPC)確保每個工藝在規定的公差范圍內確保過程能力指數,使其遵循正常的生產參數分布規律
保證電池組采用統一規格、型號的電池,保證電池出廠質量尤其是初始電壓的一致性,篩選條件電壓內阻電池化成數據一致性評價方法有很多,目前最常使用的是極差系數法、標準差系數法和閾值法。
從電池管理系統角度,在電池組使用過程中檢測單電池參數,尤其是電動汽車停駛或行駛過程中電壓分布情況,掌握電池組中單電池不一致性發展規律,對極端參數電池進行及時調整或更換,以保證電池組參數不一致性不隨使用時間而增大。
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