如何判斷鋰電池組單體一致性好壞？

鋰電池組單體一致性好壞，需要用專用的工具，測量容量、內(nèi)阻、充放電曲線的方法來判斷。這個要單個的測量單只電池的容量、內(nèi)阻和放電平臺，還有看電池組合的工藝水平，看具體產(chǎn)品對電池性能的要求。電池的不一致性(在一定范圍之內(nèi))只能用外在的電池組管理系統(tǒng)解決，這是必須的。

一致性包含以下常見的幾種：

老化的一致性：

隨著使用次數(shù)的增長，各電芯之間的一致性因素會發(fā)生變化，如電芯的容量會變小，但不同電芯的變化程度不同。即使在組裝初期一致性很好的電池組，在循環(huán)老化一段時間后也會出現(xiàn)差異。

開路電壓的一致性：

經(jīng)過充電會導(dǎo)致個別電池過充，從而引發(fā)安全問題。電壓差異越大，安全問題越嚴重。

內(nèi)阻一致性：

串聯(lián)電池組各電芯的內(nèi)阻不一致，在充電時內(nèi)阻高的電芯會被過壓充電，放電時內(nèi)阻高的會被過壓放電。

容量不一致：

串聯(lián)電池組各電芯的容量不一致，在充電時容量低的電芯會被過壓充電，放電時會被過壓放電

電壓不一致，在化成后，經(jīng)歷同樣的充放電過程，靜置足夠時間，在同樣的環(huán)境溫度下，待評價電芯充電到相同SOC。測量其開路電壓，此時體現(xiàn)出來的電壓差距，就是單體電芯的電壓不一致性。有研究顯示，單體電芯的開路電壓，符合正態(tài)分布。就是說，我們所有提高一致性的努力，只能改變參數(shù)的集中度。

內(nèi)阻不一致，電芯內(nèi)阻是電芯功率特性的重要表征，也是電芯成組后，電芯性能參數(shù)進一步離散化的原因之一。內(nèi)阻不一致可以造成溫升不一致，是引發(fā)其他參數(shù)進一步離散化的一類原因。

內(nèi)阻，同樣是模組成組后的檢測指標。從電芯單體組裝成模組，要經(jīng)歷焊接或者機械結(jié)構(gòu)夾持等成組過程，成組工藝的一致性，反應(yīng)到成型后的模組上，就是模組的內(nèi)阻。

容量不一致，壽命不一致，按照目前的壽命衡量標準，可用容量和壽命緊密聯(lián)系在一起，這里一起說明。

容量一般都會作為電芯分組的初選內(nèi)容，是電芯不一致最重要的參數(shù)表現(xiàn)。造成容量不一致的原因很多，并且多數(shù)都是制造過程的不一致的結(jié)果。

除了達到容量、內(nèi)阻等壽命指標以外，壽命不一致的另外一層含義是，電池失效時間不一致。有研究表明，并不一定是容量最小的電芯或者工作條件最惡略的電芯最先達到壽命的終點。每顆電芯從出生開始，其抗衰老的能力已經(jīng)存在差異。

溫升不一致，每只電芯，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，對發(fā)熱量也會產(chǎn)生影響。每一只電芯在電池包中所處位置不同，造成其散熱條件的差異，最終也會導(dǎo)致電芯溫升不一致。

一致性評價

研究人員使用各種統(tǒng)計方法來評價一致性的好壞。有的廠家用標準差，以標準差的大小來衡量一組電芯參數(shù)的集中度，在統(tǒng)計學(xué)意義上是合理的。

有的廠家直接使用一組數(shù)據(jù)的極差，最大最小值的差值，雖然無法全面描述一組電池的全部參數(shù)分布情況，但對于當前的電池管理系統(tǒng)BMS的控制邏輯來說，也是一種合理選擇。何況，使用極差是最為簡潔的一種方法。