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1 不一致的定义:锂离子电池组的不一致是指电池组由相同规格型号的单体电池组成后,电压、容量、内阻、寿命、温度影响、自放电率等参数的差异 .
单体电池制成后的初始性能存在一些差异。 随着电池的使用,这些性能差异不断累积。 同时,电池组中各单体电池的使用环境也不完全相同,这也导致单体电池的不一致性逐渐放大,从而加速电池性能的下降,最终导致过早失效 电池组。
2、性能不一致 锂离子电池的不一致主要表现在两个方面:电芯性能参数(电池容量、内阻、自放电率等)的差异和电池荷电状态(SOC)的差异。
戴海峰等研究人员发现,电芯间容量差异分布接近堰分布,内阻离散度比容量更显着,同一批次电池内阻普遍符合正态分布规律 ,自放电率也呈现类似的正态分布。 SOC表示电池的荷电状态,是电池剩余容量与额定容量的比值。 Decompetition等人认为,由于电池的不一致性导致电池的容量衰减率不同,导致电池之间的最大可用容量存在差异。 小容量电池的SOC变化率比大容量电池快,在充放电过程中更快达到截止电压。
3 不一致的原因造成锂离子电池不一致的原因有很多,主要是在制造过程和使用过程中。 制造过程中的各个环节,如配料时浆料的均匀性,涂布时表面密度和表面张力的控制,都会造成单体电池性能的差异。
罗宇等。 研究了锂离子电池生产工艺对电池一致性的影响,重点研究了水性粘合剂体系锂离子电池生产工艺对电池一致性的影响。 在电池的使用过程中,谢娇等认为连接方式、结构件/装置、使用条件和环境都会影响电池组的一致性。 由于每个连接点消耗的能量不一致,每个部件或结构的性能和老化速度也不一致,因此对电池的影响也不一致。 此外,由于电池中每个电芯的位置、温度和性能衰减不同,电芯的不一致性会被放大。
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