鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2023年06月14日
鋰離子電芯的一致性對電動汽車電池真的重要嗎
鋰離子電池一起性是指:用于成組的單體電池的初期功能指標的一起,包括:容量、阻抗、電極的電氣特性、電氣連接、溫度特性、衰變速度等。以上因數(shù)的不一起,將直接影響運轉(zhuǎn)中輸出電參數(shù)的差異。
鋰離子電池包的不一起性或電池包的離散現(xiàn)象就是指同一規(guī)格類型的單體蓄電池包成電池包后,其電壓、荷電量、容量、闌珊率、內(nèi)阻及其隨時刻改變率、壽數(shù)、溫度影響、自放電率及其隨時刻改變率。
單體電池在制造出來后,本身存在必定功能差異。初始的不一起度隨著電池在運用進程中接連的充放電循環(huán)而累計,導致各單體電池狀況(SOC、電壓等)發(fā)生更大的差異;電池包內(nèi)的運用環(huán)境有關各單體電池也不盡相同。這就導致了單體電池的不一起度在運用進程中逐漸擴大,然后在某些狀況下使某些單體電池功能加快衰減,并最終引發(fā)電池包過早失效。
不一起性原因從時刻次序劃分,電池包中單體電池的不一起性首要表現(xiàn)在兩方面:制造進程中工藝上的問題和材質(zhì)的不均勻,使得電池極板活性物質(zhì)的活化程度和厚度、微孔率、連條、隔板等存在很細小的差別,然后發(fā)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材質(zhì)上的不徹底一起性;裝車運用時,電池包中各個電池的電解液密度、溫度和通風條件、自放電程度及充放電進程等差其他影響。
同一批次出廠的同一類型電池的容量、內(nèi)阻和自放電的差異性原因分析
針對這些不一起發(fā)生的原因,是否能夠經(jīng)過某些方法徹底消除電池包內(nèi)的不一起:很多人認為電池不一起是加工工藝的問題,也有人認為是配組進程的問題,經(jīng)過SPC等進程操控方法就能夠徹底消除電池的不一起。但是實踐證明,即便嚴厲操控配料、活漿、涂布、裁剪、輥壓等工藝進程,僅僅縮小批量產(chǎn)品之間的規(guī)范差,而不能消除不一起性。若影響某一隨機變量的隨機要素很多,且其間每個要素的影響獨自都不能起決定性效果,這些要素的影響又可疊加,則該隨機變量遵守正態(tài)分布,特性的參數(shù)有規(guī)范差σ和均值μ。電池充放電進程的電壓值是該電池熱力學和動力學狀況的綜合反映,既受電池加工進程中各工序工藝條件的影響,又受電池充放電進程中電流、溫度、時刻和運用進程中偶爾要素的影響因此電池包內(nèi)各個電池的電壓值不可能徹底相同。
改進舉措
1、加工進程方法,電池公司操控好各種原材料的一起性;漿料的流變性監(jiān)測,不長時刻擱置漿料,確保漿料在涂布時流變性是相同的;涂布參數(shù)監(jiān)控,尤其是磷酸鐵鋰離子漿料,由于磷酸鐵鋰離子顆粒較細,漿料的生產(chǎn)功能差,在涂布時應留意減慢涂布機走速;漿料黏度的合理測試;對極片的外觀檢查;剔除有瑕疵的極片;極片稱重;注液前后電池質(zhì)量差比較;化成溫度;濕度操控;擬定各種原材料的規(guī)范,嚴厲依照規(guī)范對原材料進行檢驗、貯存;加工工藝的一起性調(diào)控;對加工工藝的一起性進行精細調(diào)控;工藝進程進行嚴厲的統(tǒng)計進程操控(SPC);確保每個工藝在規(guī)則的公役規(guī)模內(nèi);確保進程才能指數(shù),使其遵循正常的加工參數(shù)分布規(guī)律。
2、配組進程的方法,確保電池包采用一起規(guī)格、類型的電池,確保電池出廠質(zhì)量尤其是初始電壓的一起性,篩選條件:電壓;內(nèi)阻;電池化成數(shù)據(jù);一起性點評辦法有很多,現(xiàn)在最常運用的是極差系數(shù)法、規(guī)范差系數(shù)法和閾值法。結(jié)合聚類分析,利用設按時刻間隔內(nèi)由各個測試點構(gòu)成電池充放電曲線的形狀、間隔、面積來進行科學分類,然后斷定電池的一起性。在容量或電壓閾值的基礎上,對充放電曲線形狀,曲線間的間隔,曲線圍取面積等進行核算,選取能表現(xiàn)曲線一起的參數(shù)進行斷定。選配充放電進程中曲線較接近,相對間隔較小,曲線圍取的面積較小,組間差異較小的電芯進行配組,然后完成最優(yōu)的一起配組。
3、電池均衡辦理,從電池辦理體系視點,在電池包運用進程中測試單電池參數(shù),尤其是電動轎車停駛或行進進程中電壓分布狀況,把握電池包中單電池不一起性發(fā)展規(guī)律,對極點參數(shù)電池進行及時調(diào)整或更換,以確保電池包參數(shù)不一起性不隨運用時刻而增大。預防電池過充電,盡量預防電池深放電。確保電池包杰出的運用環(huán)境,盡量確保恒溫,減小振蕩,確保水、塵土等污染電池極柱。一起從能量的辦理和戰(zhàn)略上,引入實用性電池包能量辦理和均衡體系,擬定合理的電池均衡戰(zhàn)略,自動干預和降低電池的不一起性。
4、電池熱辦理電池運用進程中,內(nèi)阻、電池布置辦法等要素的差異,會在充放電進程呈現(xiàn)自身溫度和環(huán)境溫度的差異,這樣會直接導致其輸出功能的差異。電池熱辦理效果是將電池包的工作溫度保持在電池最優(yōu)的工作溫度規(guī)模之內(nèi)。確保電池之間溫度條件的一起,然后確保電池運用參數(shù)的一起性。(電池在不同溫度狀況的壽數(shù)不同,溫度每升高10℃其退化速度就添加一倍)
5、操控戰(zhàn)略在能量辦理方面,輸出功率答應的狀況下,盡量減小電池放電深度。鋰離子電池在深度放電條件下的一起性變差,電池包的壽數(shù)也會削減。盡量預防電池深放電的一起,預防電池的過充電。體系內(nèi)具備了均衡電路后能夠預防個別電池的過充電,適當降低充電終止電壓,可延長電池包的循環(huán)壽數(shù)。
6、其他運用進程日常保護進程中,對丈量中容量偏低電池進行獨自保護性充電,使其功能康復。間隔必按時刻對電池包進行小電流保護性充電,促進電池包自身的均衡和功能康復。運用環(huán)境方面,確保電池包杰出的運用環(huán)境一起,減小振蕩,預防水、塵土等污染電池極柱。此項內(nèi)容,一般很難運用在車上,要用的也需求電池體系和整車操控器來完成。
上一篇:鋰離子電池安全測試哪幾種指標
下一篇:有關磷酸鐵鋰離子和三元材料的比較