17年專注鋰(lǐ)電池定製

電力監測設備專用11.1V低溫(wēn)鋰電池生產廠家

來源:邦立威    2020-04-21    點擊量:210
本文分析了鋰離子電池不一致性的表現及成因,總結了提高鋰離子電池一致(zhì)性的方法,並對現有的配組方案進行了綜述。

1 不(bú)一致(zhì)性分析(xī)

1.1 不一致性的定義
鋰離子電池組的不一致(zhì)性就是指同一規格型號的單體電池組成電池組後,其電壓、容量、內(nèi)阻、壽命、溫度影響、自放電率等(děng)參數存在一定的差別。

單體電(diàn)池在製造出來(lái)後,初始性能本身存在一(yī)定差異。隨著電池的使用,這些性能差異不(bú)斷累積,同(tóng)時由於各單體電池在電池組內的使用環境不完全相同,也導致了(le)單體電池的不(bú)一致性逐步放大,從而加速電池性能衰(shuāi)減,並最終引(yǐn)發電池組過早失效。

1.2 不一致性的表現
鋰離子電池不一致性主要表現在兩個方麵:電池單體性能(néng)參數(電池容量、內阻和自放電率(lǜ)等)的差異和電池荷電狀態(SOC)的差異。

戴海峰等研(yán)究發現,電池單體之間容量的差異分布接近威爾分布,而內阻的離散程度較容(róng)量更為顯(xiǎn)著,且同批次電池的內阻(zǔ)一般(bān)滿足正(zhèng)態分布的規律(lǜ),自放電率也(yě)呈現近似正態分布。SOC表征著電池的荷電狀(zhuàng)態,是電池剩餘容(róng)量與額定容量的比值,解競等認為由於電池的不(bú)一致性,電池的容量衰減速率不同,導致電池間的(de)可用容量存在差異。容量小的(de)電池的SOC變化速率比容量大的電池快,充放電(diàn)時更快(kuài)達到截止電壓。

1.3 不一致(zhì)性的成因
鋰離子電池出現不一致性問題的(de)原因很多(duō),主(zhǔ)要是在製造過程和使用過程中產(chǎn)生的。製造(zào)過(guò)程的每個環節例如配料時漿料的均勻度、塗布時麵密度及表麵張力的控製等都會造(zào)成單體電池性能的差異。

羅雨等研究了鋰離子(zǐ)電池生產製造工藝對電池一致性的影響,重點研究了水(shuǐ)性粘結劑(jì)體係的(de)鋰離子電池生產製片工藝對電(diàn)池一致性的影響。在電池的使用過程(chéng)中,謝皎等認為連(lián)接方式和結構(gòu)件/器件、使用工(gōng)況和環境都會給電池(chí)組一致性帶來影響。因為(wéi)每個連接點所消耗(hào)的能量不一致,每個元器件或結構件的(de)性能以(yǐ)及老化速率(lǜ)等也都不一致,因此對電池的影響也不一致。另外,由於電池中每個單體電池所處位置不同,溫度不同,性能衰減也不同,這些都會使單體電池的不一致得(dé)到放大。
本文分析了鋰離子電池不(bú)一致性的表現及成因,總結了提高鋰離子電池一致性的方法(fǎ),並對現有的配(pèi)組方案(àn)進行了綜述。

1 不一(yī)致性分析

1.1 不一致(zhì)性的定義
鋰離子電(diàn)池組的不(bú)一致性就(jiù)是(shì)指同一規格型號的單體電池組成電池組後,其(qí)電壓、容量、內阻、壽命、溫度影響、自放電率等參數存在一定的差別。

單體電池在製造出(chū)來後,初始性能本身存在一定差異。隨著(zhe)電池的(de)使用(yòng),這些(xiē)性能差異不斷累積,同時由於各單體電池在電(diàn)池組內的使用環境不完全相同,也導致了單體電池的不一致性(xìng)逐步放大,從而加速電池性能衰減,並最終引發(fā)電池(chí)組過早失效。

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1.2 不一致性的表現
鋰離子電池不一致(zhì)性主(zhǔ)要表現在兩個方(fāng)麵:電池單體性(xìng)能參數(shù)(電池容量、內阻(zǔ)和自放電率等)的差異和電池荷電狀態(SOC)的差異。

戴海峰等研究發現,電池(chí)單體之間容量的(de)差異分(fèn)布接近威(wēi)爾分布,而內阻的(de)離散程度較容量更為顯著,且同批次電池的內阻一般滿足正態分布的規律,自放電率也(yě)呈現近似正態分布。SOC表征著(zhe)電池的荷電狀態,是電池剩餘容(róng)量與額定容量的比值,解競等認為由於電(diàn)池的不一致性,電(diàn)池的容量衰減速率不同,導致電池間的可用容量存在差異。容量小的電(diàn)池的SOC變化速率比容(róng)量大的電(diàn)池快,充放電時(shí)更快達到截止電壓。

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1.3 不一致性(xìng)的(de)成因
鋰離子電池出現不一致(zhì)性問題的(de)原因(yīn)很多,主要是在(zài)製造過程和使用過程(chéng)中產生的。製造過程的每個環節例如配料時(shí)漿料的(de)均勻度、塗布時麵密(mì)度及(jí)表麵張力的控製等都會造成單(dān)體電池性能的差異。
邦力威
研究了鋰離子電池生產製(zhì)造工(gōng)藝(yì)對電池一致性的影響,重點研究了水性粘結(jié)劑體係的鋰離子電池生產製片工(gōng)藝對電池一致性的影響。在電池的使用過程中(zhōng),謝皎(jiǎo)等認為連接方式和結構件/器件(jiàn)、使(shǐ)用工況和環境都會給電池組一致(zhì)性帶來影響。因為每個連(lián)接點所消耗(hào)的能(néng)量(liàng)不一(yī)致,每個元器件或結(jié)構件的(de)性能以及老化速率等也都(dōu)不一致,因此對電(diàn)池的影響也不一致。另外(wài),由於電池中每(měi)個單體電池所處位置不同,溫度不同,性(xìng)能(néng)衰減也不同,這些都會使單體電池的不一致得到放大。

邦力威磷酸鐵鋰鋰電池的電壓平台為3.2V,恒(héng)壓充電電壓為3.8V.放電終止電壓為2.7V,電池組電壓為6.4V,9.6V,12.8V,16V,19.2V等


邦力威在能源領域的解決方案和產品廣泛應用於航天、衛星導航、高(gāo)能物理、鐵路基建、公共安全、 電力通信、電子、商用金融(róng)、安防通(tōng)訊、交通(tōng)物流、勘探測繪、光伏儲能和3C消費(fèi)電子等

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