三元动力电池单体一致性控制及评测技术

NO. 0781 单体电池一致性的概念电池一致性电池一致性定义电池在有能量或无能量输入输出的情况下，各单体电池参数（电压、荷电状态、热参数、容量、自放电率、充放电效率、内阻等以及上述参数随时间的变化率和稳定状况）的相同程度称为电池的一致性。由于电池制造原材料、生产零部件、制作工艺、生产环境以及使用环境的差别，电池的一致性是一直存在的一个问题。电池单体一致性单体一致性主要由参数的： ①静态一致性 ②动态一致性 ③趋势一致性组成2 单体电池一致性对成组的影响单电芯一致性对成组的影响1.高容量电池还处于浅放电时，容量低的已深放电；容量高的深放电时，容量低的已无电可放，成为负载。2.容量不同的电池最适合的放电倍率有差。3.容量低的电池提前充满，继续充电过充。电压一致性主要影响并联电池组中电池的互充电，当一节电池电压过低时，并联中的其它电池给该节电池充电，损耗整个电池组的能量。容量电压1.对于串联：放电过程中，串联中电流相同内阻大的电池，电压降大，能量损耗大，产生的热量大，热量大电池的温升增高，长期下来内阻进一步变大，电池恶性循环。2.对于并联，影响分流的大小。电流大的电池，电压会提前到达限制电压，影响整体系统容量发挥。随着电池组不与外电路连接时间的增大，自放电大的电池容量损失大，电压下降变大，增大了电池组中电池的不一致，将促进产生容量不一致，电压不一致和内阻不一致。甚至可能产生过放电或安全隐患。内阻自放电成组一致性3 影响单体电池一致性的因素原材料对一致性的影响设计&生产环节对一致性的影响•标准法规•材料选型•电芯设计•技术路线•工艺路线•设备水平•作业工艺•湿度控制•温度控制•异物控制•电芯水平•配组标准•设备水平•温度控制•环境控制•设备水平•作业工艺•湿度控制•温度控制•异物控制•设备水平•作业工艺•湿度控制•温度控制•异物控制示例1：对容量一致性的影响浆料的一致性•浆料的分散效果（粘度、固含量、细度等）•浆料的稳定状况（时间窗口下的稳定性）电极的一致性•涂工质量分布均匀性（面密度、厚度等）•点、线、面缺陷的分布（影响容量及安全）组装化成流程的一致性•组装流程的一致性（如隔膜张力、电解液分布等）•化成流程的一致性（电流、电压、温度一致性）示例2：电极水分含量对一致性的影响05010015020025030004008001200160020002400