定制热线: 400-678-3556

电池知识

如何解决锂电池不一致性问题?

来源:宝鄂实业    2019-12-14 22:47    点击量:
解决锂电池的不一致性。锂电池参数的不一致性主要是容量、内阻和开路电压的不一致性。到目前为止,细胞不一致性仍然是业界研究的一个重要领域。无论电池的能量密度有多高,如果受到不一致的干扰,电池组的能力都会大大降低。
 
解决锂电池的不一致性
 
锂电池不能做成一个大电池,所以很多小电池都要组织起来,大家到同一个地方,精诚合作,还可以坐电动车飞。在这一点上,我们需要面对一个问题,一致性。
 
在现有的生产能力和技术水平下,解决锂电池一致性问题通常有三种方法。
 
锂电池不一致。JPG
 
首先,合理的排序
 
在电池组中使用性能参数相似的电池,使电池的初始状态一致;排序的目的是选择具有相似参数的单元格。排序方法研究多年,分为静态排序和动态排序。
 
二是提高热管理水平
 
为锂电池提供更合适、更均匀的工作环境温度,避免初始不一致性进一步恶化;热管理系统可以调节整个电池的温差,使其保持在一个较小的范围内。产生较多热量的电池,仍在高温上升,但不会与其他电池拉开差距,劣化程度也不会出现明显差距。
 
完善锂电池管理系统
 
全面的监控能力和平衡能力,以改善已经发生的不一致。为了解决这一问题,电池管理系统BMS设计了一个平衡功能。
 
锂电池不一致性的问题是什么?
 
1)容量损失。电池单体形成电池组,符合“木桶原理”。最坏电池的容量决定了整个电池组的容量。
 
2)生命损失。很可能,寿命最短的细胞,就是容量小的细胞。小容量的电池,每次满放,用力太多,很可能先达到生命的关键。一个细胞的生命结束了,一群细胞焊接在一起,也就跟着生命结束了。
 
3)内阻增大。如果不同的内阻通过相同的电流,内阻大的电池会产生更多的热量。电池温度过高,导致老化加速,内阻会进一步增大。内阻与温度升高,形成一对负反馈,使高内阻的细胞加速恶化。
 
为什么锂离子电池大多体积小?
 
能量密度高,锂电池往往设计不出大容量。铅酸电池的能量密度约为40Wh/kg,而锂电池的能量密度超过150Wh/kg。能量浓度越高,安全要求越高。
 
首先,单个能量过高的锂电池会发生事故,导致热失控,导致电池内部产生剧烈的反应。在短时间内,太多的能量不会被释放,这是非常危险的。特别是在安全技术和控制能力发展不充分的情况下,要限制各电池的容量。
 
其次,能量被锂电池外壳包围,一旦事故发生,消防队员和灭火剂不能接触、无能为力,只有在发生事故时才能将现场隔离,让事故电池反应,直到能量耗尽。
 
目前,锂电池参数的不一致性是影响电池寿命的关键因素。虽然热管理水平的提高在一定程度上保证了电池的安全运行,但提高电池的一致性水平仍然是影响锂电池大规模使用的重要技术因素。