关于锂离子电池组不一致性介绍
来源：宝鄂实业
2020-10-29 19:06
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不一致性
锂离子电池一致性是指用于成组的单体电池的初期性能指标的一致，包括：
容量；
阻抗；
电极的电气特性；
电气连接；
温度特性；
衰变速度等。
以上因数的差异，将直接导致运行过程中输出电参数的差异。锂离子电池组的不一致性或电池组的离散现象就是指同一规格型号的单体蓄电池组成电池组后, 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；
单体电池在制造出来后，本身存在一定性能差异。
初始的不一致度随着电池在使用过程中连续的充放电循环而累计，导致各单体电池状态(SOC、电压等)产生更大的差异；电池组内的使用环境对于各单体电池也不尽相同。
这就导致了单体电池的不一致度在使用过程中逐步放大，从而在某些情况下使某些单体电池性能加速衰减，并最终引发电池组过早失效。
不一致性原因
从时间顺序划分，电池组中单体电池的不一致性主要体现在两方面：
制造过程中，工艺上的问题和材质的不均匀，使得电池极板活性物质的活化程度和厚度、微孔率、连条、隔板等存在很微小的差别 =>内部结构和材质上的不完全一致性。
装车使用时，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的容量、内阻和自放电的差异性。
原因分析
针对这些不一致产生的原因，是否可以通过某些措施完全消除电池组内的不一致：
很多人认为电池不一致是生产工艺的问题，也有人认为是配组过程的问题，通过SPC等过程控制措施就可以完全消除电池的不一致。
但是实践证明，即使严格控制配料、活浆、涂布、裁剪、辊压等工艺过程，只是缩小批量产品之间的标准差,而不能消除不一致性。
若影响某一随机变量的随机因素很多，且其中每个因素的影响独自都不能起决定性作用，这些因素的影响又可叠加，则该随机变量服从正态分布，特性的参数有标准差σ和均值μ。
电池充放电过程的电压值是该电池热力学和动力学状态的综合反映，既受电池生产过程中各工序工艺条件的影响，又受电池充放电过程中电流、温度、时间和使用过程中偶然因素的影响因而电池组内各个电池的电压值不可能完全一样。
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