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鋰動(dòng)力鋰電池電芯在其生命周期內(nèi)重要的一致性特性參數(shù)有什么

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1502次  |  2020年11月05日  

1)容量一致性。按照目前鋰動(dòng)力鋰電池電芯的壽命衡量標(biāo)準(zhǔn),鋰動(dòng)力鋰電池電芯可用容量和壽命緊密聯(lián)系在一起。鋰動(dòng)力鋰電池電芯容量作為鋰動(dòng)力鋰電池電芯分組初選的重要參數(shù),是鋰動(dòng)力鋰電池電芯不一致最重要的參數(shù)之一。造成鋰動(dòng)力鋰電池電芯容量不一致的原因很多,并且多數(shù)都是制造過程的原因。由鋰動(dòng)力鋰電池電芯組成的鋰動(dòng)力鋰電池模組,其容量符合木桶原理,即最差的那只鋰動(dòng)力鋰電池電芯的容量決定整個(gè)鋰動(dòng)力鋰電池模組的充放電能力及壽命。


動(dòng)力鋰電池同樣遵循木桶原理


2)電壓一致性。鋰動(dòng)力鋰電池電芯在化成后,經(jīng)歷同樣的充放電過程,并靜置足夠時(shí)間,在同樣的環(huán)境溫度下,當(dāng)鋰動(dòng)力鋰電池電芯充電到相同SOC,測(cè)量其開路電壓,此時(shí)體現(xiàn)出來的電壓差,就是鋰動(dòng)力鋰電池電芯的電壓不一致性。


在鋰動(dòng)力鋰電池充放電過程中,電壓值是該鋰動(dòng)力鋰電池?zé)崃W(xué)和動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的綜合反映,既受鋰動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)過程中各工序工藝條件的影響,又受鋰動(dòng)力鋰電池充放電過程中電流、溫度、時(shí)間和使用過程中偶然因素的影響,因而鋰動(dòng)力鋰電池模組內(nèi)各個(gè)鋰動(dòng)力鋰電池電芯的電壓值不可能完全相同。鋰動(dòng)力鋰電池電芯的開路電壓符合正態(tài)分布,就是說,所有提高一致性的努力,只能改變參數(shù)的集中度。


3)內(nèi)阻一致性。鋰動(dòng)力鋰電池電芯的內(nèi)阻是其功率特性的重要表征,也是鋰動(dòng)力鋰電池電芯成組后電芯性能參數(shù)進(jìn)一步離散化的原因之一。鋰動(dòng)力鋰電池電芯的內(nèi)阻不一致可以造成溫升不一致,是引發(fā)其他參數(shù)進(jìn)一步離散化的原因。不同內(nèi)阻的鋰動(dòng)力鋰電池電芯,在流過相同的電流時(shí),內(nèi)阻大的鋰動(dòng)力鋰電池電芯發(fā)熱量相比較較多。鋰動(dòng)力鋰電池電芯溫升高,造成鋰動(dòng)力鋰電池電芯的劣化速度加快,導(dǎo)致內(nèi)阻進(jìn)一步升高,形成一負(fù)反饋,使高內(nèi)阻的鋰動(dòng)力鋰電池電芯加速劣化。


4)壽命一致性,鋰動(dòng)力鋰電池電芯壽命一致性的另外一層含義是鋰動(dòng)力鋰電池失效時(shí)間一致,有研究表明,并不一定是容量最小的鋰動(dòng)力鋰電池電芯或者工作條件最惡略的鋰動(dòng)力鋰電池電芯最先達(dá)到壽命的終點(diǎn)。每只鋰動(dòng)力鋰電池電芯從出廠開始,其抗衰老的能力是存在差異。鋰動(dòng)力鋰電池模組的壽命是由壽命最短的那只鋰動(dòng)力鋰電池電芯決定的,在鋰動(dòng)力鋰電池模組中,容量小的鋰動(dòng)力鋰電池電芯每次都是滿充滿放,導(dǎo)致最先到達(dá)壽命的終點(diǎn),關(guān)于鋰動(dòng)力鋰電池模組,一只鋰動(dòng)力鋰電池電芯壽命終結(jié),鋰動(dòng)力鋰電池模組也就跟著壽終正寢。


5)溫度特性一致性。鋰動(dòng)力鋰電池電芯除了直接影響發(fā)熱的內(nèi)阻因素外,其內(nèi)部電化學(xué)物質(zhì)制造過程中形成的不一致,對(duì)發(fā)熱量也會(huì)出現(xiàn)影響。每只鋰動(dòng)力鋰電池電芯在鋰動(dòng)力鋰電池模組中所處位置不同,造成其散熱條件的差異,最終也會(huì)導(dǎo)致鋰動(dòng)力鋰電池電芯溫升不一致。


鋰動(dòng)力鋰電池模組內(nèi)的溫度分布對(duì)其性能與循環(huán)壽命是有影響的,平均溫度越低,溫度不均勻程度越高,鋰動(dòng)力鋰電池模組內(nèi)的鋰動(dòng)力鋰電池電芯放電深度的不一致性越高。平均溫度越高,溫度不均勻程度越高,鋰動(dòng)力鋰電池模組的循環(huán)壽命越短。值得注意的是,不均勻的溫度分布會(huì)導(dǎo)致并聯(lián)支路間電流分配不均,從而惡化鋰動(dòng)力鋰電池電芯老化速率的一致性。


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