锂离子电池容量差存在是什么原因?
2022-03-30
锂离子电池容量差是指锂电芯之间存在容量大小不一致的情况,这个主要是因为锂电池在生产制造过程中,从原材料的配比搅拌开始,直到产品分容激活,这个过程比较多,很难保证电芯在各个方面都完全一致,所以会出现微小的容量差。容量差异对单节的电池影响不是很明显,但是对于串联的电池组,保护IC是侦测单节电芯的,容量高的电芯会充不满和放不完电,容量低电芯的会提前过充和提前放完电,导致保护电路提前触发过充或过放保护功能,所以容量误差会影响电池组循环使用寿命。
锂离子电池容量误差是客观存在的,只能不断的改进制造工艺,减小容量误差。随着锂离子电池的使用,这种容量误差会变得更加大,因为使用过程中电池内部材料衰减不同,导致内阻也不同,容量大小误差就会变大。
这就是为什么电池组组装或出厂要考虑电芯的一致性参数的原因。电芯的配组也仅仅是可以延迟锂离子电池误差增大的时间,最终还是要出现严重的容量误差的。虽然不能避免电芯容量误差增大,但是可以延缓其误差增大的时间,所以做锂离子电池保护系统和均衡系统的目的是缓解这种误差,延长电池使用寿命和预防降低危险的发生。
目前均衡一般是采用被动均衡的办法,就是把容量高的锂离子电池用电阻放电的方式把电量消耗掉一部份。这个办法理论上没有问题,实际使用也会有一定的效果,但是效率偏低,如果有差异较大的电芯也无法均衡到一致。
串联电池组充电电压均衡是必要的,否则锂离子电池在充电后期会出现部分电池欠充电。部分锂离子电池过充电,影响电池的寿命,严重可能会导致出现危险。
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