电动汽车的锂电池不一致竟然还会有这种危害
来源：宝鄂实业
2019-03-18 09:48
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能量密度高，锂电池往往不敢设计成大容量。铅酸电池的能量密度在40Wh/kg左右，而锂电池，已经超过150Wh/kg。能量集中度提高，对安全性的要求水涨船高。
首先，单只能量过高的锂电池，遇到意外，引发热失控，电池内部急剧反应，短时间内，过多的能量无处释放，是非常危险的。尤其在安全技术，管控能力发展还不够充分的时候，每只电池的容量都应该克制。
其次，被锂电池壳体包裹起来的能量，一旦出现意外，消防员、灭火剂无法触及、无能为力，只能在发生事故时隔离现场，任事故电池自行反应，能量燃尽为止。
拿两只电池串联举例。一只电池容量C，另外一只容量只有0.9C。串联关系，两只电池通过同样大小的电流。
充电时，容量小的电池必然先充满，达到充电截止条件，系统不再继续充电。放电时，容量小的电池也必然先放光全部可用能量，系统即刻停止放电。
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。
某一颗电芯率先到达充电截止电压，而其余众电芯电压明显滞后，BMS起动充电均衡功能，或者接入电阻，放掉高电压电芯的部分电量，或者把能量转移走，放到低电压电芯上去。这样，充电截止条件被解除，充电过程重新开始，电池包充入更多电量。
直到现在，电芯的不一致性，仍然是行业内研究的重要领域。电芯能量密度再高，遇到不一致性来搅局，电池包能力也会大打折扣。
随着新能源汽车产业化进程逐步深入，全球各国及重点企业均加大力度发展动力电池产业，基于新材料和结构的高比能动力电池技术已经成为各国竞争焦点，大力提升目前车用动力电池安全性、寿命、低温特性，降低成本是产业技术发展的方向。
在美国、日本、欧洲和韩国等国家/地区科技规划以及重点企业战略规划中多次提及新体系结构车用动力电池技术，重点关注高性能电池材料、高性能锂离子动力电池(致力于寿命、能量密度和安全性提升)、高性能电池包、电池管理系统、热管理、电池标准体系、下一代锂离子动力电池、锂金属电池、电池梯级利用及回收技术、电池生产制造技术及装备等。
我国动力锂电池产业从无到有，从小到大，发展很快，在国家科技项目的重点支持下，中国动力（600482）锂电池关键技术、关键材料和产品研究已经取得重大进展。虽然小容量功率型动力锂电池技术和产品与国外相比仍有一定差距，但大容量动力锂电池产业发展已经处于国际领先水平。单体动力电池的特性，已经具备推广应用的条件。动力锂电池产业已经进入到产业化建设和推广应用的关键阶段。动力锂电池产业化进程已经处于国际领先地位。
2018年，外资锂电池企业首次获得在我国经营的许可，LG化学，三星等外资企业纷纷建厂扩大产能，加上宁德时代和比亚迪等国内企业预计新增产能，到2020年我国国内动力锂电池产能可能突破200GWh。
结合下游行业发展的需求来看，我国动力锂电池需求将不断攀升。在政策层面，国家力推新能源汽车保有量达到500万辆，而目前新能源汽车保有量大约在150万辆，“十三五”期间还有约350万辆的发展空间，我国动力锂电池行业发展前景空前巨大，前瞻预测到2024年我国动力锂电池市场规模突破1300亿元。
