17年專注鋰電池(chí)定製

無(wú)人機用3.0V錳酸鋰鋰電池充電(diàn)和放電方法

來源:邦立威    2020-02-28    點擊量(liàng):133
本(běn)文分(fèn)析(xī)了鋰離(lí)子電池不一致性(xìng)的表現及成因(yīn),總結了提高鋰離子電池一致性(xìng)的方法,並對現有的配組方案進行了綜(zōng)述。

1 不(bú)一致性分析

1.1 不一致性的(de)定義
鋰離子電池組的不一致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、內阻、壽(shòu)命、溫度(dù)影響、自放電率等參數存在一定的差別。

單體電池在製造出來(lái)後,初始性能本身存(cún)在(zài)一定差異。隨著電池的使用,這些性能差異不(bú)斷累積(jī),同時由於各單(dān)體電池在電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逐步放大,從而加速電池性能衰減,並最(zuì)終引發電池組(zǔ)過早(zǎo)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(diàn)池單(dān)體性(xìng)能參數(電池容量(liàng)、內阻和自放電率等)的差異和電池荷電(diàn)狀態(SOC)的差異。

戴海峰等研究發現,電池單體之間容(róng)量的差異分布接近威爾分布,而內阻的離散程度較容量更為顯著,且同批次電池的內阻一般(bān)滿足正態(tài)分(fèn)布的規(guī)律,自放電率也呈現近似正態分布(bù)。SOC表征著(zhe)電池的荷(hé)電狀態,是電池剩(shèng)餘容量與額定容量的比值,解競等認為由於電池的不一致(zhì)性,電池的容量衰(shuāi)減速率不同(tóng),導致電(diàn)池間的最(zuì)大可用(yòng)容(róng)量存在差異。容量小的電池的SOC變化速(sù)率比容(róng)量大的電池快(kuài),充放電時更快達到截止電壓。

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

羅雨等研究了鋰離子(zǐ)電(diàn)池生產(chǎn)製造工藝對(duì)電池一致性的影(yǐng)響,重點研究了(le)水性粘結劑體係的鋰離子電池生產(chǎn)製片工藝對電池一(yī)致性(xìng)的影響。在電池的使用過程中,謝皎等認為連接方式和結構件/器件、使用工況和環境都會給電池組(zǔ)一(yī)致(zhì)性帶來影響。因為每個連接點所消耗的(de)能量不一致,每個元器(qì)件或結構件的性能以及老化速(sù)率等也都不一致,因(yīn)此(cǐ)對電(diàn)池的影響也(yě)不一致。另外(wài),由於電池中每個單體電池所處(chù)位置不同,溫(wēn)度不同,性能衰減也不(bú)同(tóng),這些都會使單體電池的不一致得(dé)到放大。
本文分析了鋰(lǐ)離子電池不一致性的表(biǎo)現及成因,總結了提高鋰離子電池一致性(xìng)的方法,並對現有的配組方案進行了綜述(shù)。

1 不一致性分析

1.1 不一致(zhì)性的定義
鋰離子電池組(zǔ)的不一致性就是指同一規格型號的(de)單體電池組成電池組後,其電壓、容量、內阻、壽命、溫度影(yǐng)響(xiǎng)、自放電率等參數存在一定的(de)差別。

單體電(diàn)池在(zài)製造出來後,初始性能本身(shēn)存在一定差異。隨著電池的使用,這些性能差異不(bú)斷(duàn)累積,同時由(yóu)於各(gè)單體電池在電池(chí)組內的使用環(huán)境不完全相同,也導致了單(dān)體電池的不一致性逐步(bù)放大,從而加(jiā)速電池性能衰減,並最終引發(fā)電池組過早失效。

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1.2 不一致性的(de)表(biǎo)現
鋰離子電池(chí)不一致性主要表現(xiàn)在兩個方麵:電池單(dān)體(tǐ)性能參數(shù)(電池容量、內阻和自放電率等)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)單體之間容量的差異分布接近威爾分布,而(ér)內阻的離散程度較容量更為顯著,且(qiě)同批(pī)次電池的內阻一般(bān)滿足(zú)正態分布的(de)規律,自放電率也呈現近(jìn)似(sì)正態分(fèn)布。SOC表征著電池的荷電狀態,是電池剩餘容量與額定容量的比值,解競(jìng)等認為由於電池的不一致性,電池(chí)的(de)容量衰減速率不同,導致電池間的最大可用(yòng)容量存在差異。容量小的(de)電池的SOC變化(huà)速率比容量大的電池快,充放電時更快達到(dào)截止電壓。

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1.3 不(bú)一(yī)致(zhì)性的成因
鋰離子電池出現不一(yī)致性問題的原因很多,主要(yào)是在製造過程和使用過程中產生的。製造過程的每個環節例如配料時漿料的均(jun1)勻度、塗(tú)布時麵(miàn)密(mì)度及(jí)表麵張力(lì)的控製等都會造成單體電池(chí)性能的差異。
邦力威
研究了鋰離子電池生產製造工藝對電池一致性的影響,重點(diǎn)研究了水性粘(zhān)結劑體係的鋰離子電池生產製片工藝對電池一致性的影響。在電池的使用過程中,謝皎等(děng)認為連接方(fāng)式和結(jié)構(gòu)件/器(qì)件(jiàn)、使用工況和環境(jìng)都會給電池組一致性帶來影響。因為每個連接(jiē)點所消耗的能量不一致,每個元(yuán)器件或結構件的性能以及老化速率等也都不一致(zhì),因此對(duì)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(zhì)不同,溫度不同,性能衰減也不同(tóng),這些(xiē)都會使單體電池的不一致得(dé)到放大(dà)。

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