動力電池漫談-動力電池的一致性為什么那么重要

時間:2020-01-08 10:40來源:電車換電說 作者:綜合報道
點擊: 次
       我們現(xiàn)在所說的動力鋰電池，包含電動自行車、電動摩托車，電動三輪車和電動汽車上用于驅(qū)動車輛行駛的電池。從用戶的角度來說，對于動力電池要求無非就是，成本更低（花錢少），使用的壽命更長（用的久）和輸出的電量更多（跑得更遠）。
 
       現(xiàn)在，我們就來說說一致性對動力電池包使用壽命和輸出電量的影響。這里說的一致性影響，是指對整個電池包的影響，而不是對個別電芯的影響。一致性是存在于各個電芯，各個模組和各個工藝之中的。當然，主要的一致性差異還是在電芯與電芯之間，而這個電芯與電芯之間的一致性差異，導致的是整個電池組性能的下降。
 
       動力電池成組pack的過程，就是從電芯成組成模組，再由模組成組成pack的自下而上，從個體到整體的過程：
 
      電池、電芯、模組、電池包傻傻分不清？一文看懂動力電池結構
 
       一致性差異的積累，也是在這個過程中一步一步積累起來的。首先，是電芯之間存在的固有差異，他是由電芯在生產(chǎn)時產(chǎn)生的差異。舉個不是很貼切但是比較好理解的例子，三元電芯的正極材料由三種元素按照配比組成，鎳、鈷和錳�，F(xiàn)在三種材料已經(jīng)被處理成粉末狀，并按照5:3:2進行混合，再攪拌均勻成一種新的粉末。我們將這些粉末涂抹到導電的基材上，得到了電池正極，將這一份基材切成100份小的，每一份用于生產(chǎn)出一個電芯，那在其他條件相同的情況下，每一個電芯的屬性是一致的嗎？
 
       顯然是不一致的，第一，在三種材料混合攪拌過程中，無法確保攪拌均勻，可能會遇到一大塊的鎳。就像炒菜的時候，不小心吃到一坨鹽一樣，這就是沒有攪拌均勻。第二，攪拌好的混合料在往基材上涂的時候，是否能夠涂得均勻也是一個問題，就像刷油漆，很難保證均勻一致。當然以上只是舉例說明電芯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生差異的可能性，不代表實際的生產(chǎn)過程。
 
       電芯的差異性是不可避免的，而上面的差異性，是屬于電芯內(nèi)在的差異，是電芯本身就具有的。除了電芯本身的差異性意外，在電池包成組過程中，也會產(chǎn)生因pack工藝差異而導致的外部不一致因素。還是舉個例子，某公司使用電阻焊點焊電芯，由于焊針屬于消耗品，在使用過程中會不斷磨損，因此第一批焊接的電芯和再次換針前最后一批焊接的電芯就會出現(xiàn)較大的差異。
 
       在內(nèi)在和外在的差異多方因素的影響下，就會出現(xiàn)1+1不等于2的情況。我們把這種影響叫做木桶效應。假設我們現(xiàn)在有一個木桶，桶的四壁是由長短不一的木塊拼起來的，
 
       而桶能裝多少水，是由最短的那個木板決定的。
 
       拿到動力電池來說，可以翻譯成，動力電池包是由成百上千個具有差異的電芯組成的，電池包能輸出的電量的多少是由最差的那一串電芯決定的。
 
       為什么有這個道理呢，讓我們再來看看動力電池里面的結構。動力電池是由一個個電芯通過串聯(lián)和并聯(lián)組成起來的，并聯(lián)電壓不變，增加容量，我們稱之為一并；串聯(lián)容量不變，增加電壓，我們稱之為一串。
 
       由于鋰電池過充和過放具有一定的危險性，嚴重的可能會導致起火和爆炸，因此在電池內(nèi)部，電池管理系統(tǒng)會實時采集每一顆（其實是每一并電芯，但是每一并中，每一顆的電壓是相等的）電芯的電壓，當電壓超過充電截止電壓和低于放電截止電壓時，主動切斷電池，確保不會出現(xiàn)過充過放行為，保證電池安全。
 
       在充電過程中，只要電池管理系統(tǒng)檢測到這幾千顆電芯中有一顆電池已經(jīng)充滿，就會停止整個充電過程。放電也是同理，只有有一顆電芯已經(jīng)放完電，就會切斷整個電池輸出。想象一下，電池包里面有一顆電芯和別的電芯差距很大，大家才充電到80%時，他就充滿了；另外又有一顆電芯，當別的電芯整體剩余電量在20%時，他已經(jīng)放完了電。那電池包整體表現(xiàn)是啥樣呢，就是整個電池包放電到20%就會停止，充電到80%也會停止。
 
       換句話說，電池只發(fā)揮了20%～80%這部分的功效，也就是說，電池實際的儲電量只有額定標量的60%。按照咱用戶的體驗來說，就是一充電就滿了，一放電就完了。這還是短期來看的效果，長期來看，會直接損耗電池，加快電池不可逆的容量降低。
 
       電芯的一致性差異，就像新舊電池混用。差異大的電芯，除了會拖累正常的電芯，還是整個電池包的薄弱點，過充、過放、發(fā)熱等都是從他們那開始的。
 
       那通常是怎么保證一致性的呢，電池廠在生產(chǎn)電池時，會對每一顆電芯進行測試，n里挑一，選出參數(shù)最一致的分為一組。一般越是大廠，電芯基數(shù)越多，能選出的最接近的電芯越多，配的組也就越一致。
 
       生產(chǎn)方面保證工藝一致性，自動化、損耗性設備定期、定量更換，工藝檢測。小廠就算了，人工焊，焊一半，換個人來繼續(xù)都有可能。
 
(責任編輯：子蕊)
文章標簽： 動力電池 電芯
作者：綜合報道 ，如若轉(zhuǎn)載，請注明出處：http://tyubcd3.cn/shushuo/jishu/2020010832045.html
看完這篇還不夠？如果你也也是同行業(yè)需要發(fā)布您的新聞報道，請 戳這里 告訴我們！
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯(lián)盟無關。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內(nèi)容、版權和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請在一周內(nèi)進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜歡

  • 美國ION公司固態(tài)電池新突破：超125次循環(huán)，容量衰減低于5%

    美國電池初創(chuàng)公司IONStorageSystems（ION）日前宣布，旗下Solid-State固態(tài)電池已成功實現(xiàn)超過125次循環(huán)，性能容量衰減低于5%，為未來部署提供了超過1000次循環(huán)的潛力。 據(jù)介紹，ION是一家位于美國馬里蘭州的固態(tài)電池（SSB）制造商，其無陽極和無壓縮固態(tài)電池
    2024-03-11 22:56
    		•

  • 電池圈里，沒有共同富裕

    電池產(chǎn)業(yè)鏈上的貧富差異。
    2023-05-17 09:20
    		•

  • 鋰離子電池隔膜的主要性能參數(shù)有哪些？

    鋰電池隔膜 是 鋰離子電池 關鍵的內(nèi)層組件之一，其性能決定了 電池 的接口結構、內(nèi)阻等，直接影響了電池的能量、循環(huán)以及安全性等特性，質(zhì)量較高的隔膜對提高 鋰電池 綜合性能起到重要的作用。那么，鋰離子電池隔膜主要性能參數(shù)有哪些呢？ 1、厚度：對于消耗
    2023-01-24 18:18
    		•

  • 技術層面的鋰電好產(chǎn)品是否一定能幫公司業(yè)績兌現(xiàn)？

    因2022／Q3更換了工作賽道和方向的原因，使得有機會從過去十年一直在汽車及鋰電制造業(yè)田間地頭精耕細作的工作模式中抽身。 在過去將近半年的時間里，新的角色賦予在業(yè)務和市場前端工作的機會，可以用不同的視角來觀察鋰電行業(yè)的發(fā)展和變革，而不再僅僅停留在
    2023-01-24 18:16
    		•

  • 鋰電產(chǎn)業(yè)如何利用視覺檢測系統(tǒng)降本增效？

    導語： 機器視覺檢測已在鋰電池生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中，為產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量提供可靠保障。維視智造作為鋰電池視覺檢測系統(tǒng)提供商，為企業(yè)提供專業(yè)、系統(tǒng)、穩(wěn)定的鋰電行業(yè)解決方案，可保證0漏檢，確保安全生產(chǎn)，全面提升生產(chǎn)效率。 一、鋰電池行業(yè)高速發(fā)展下隱藏的暗
    2023-01-24 18:11
    		•

  • 電動車市場開啟降價潮， 問界與小鵬之后零跑跟風！

    特斯拉降價之后對國內(nèi)友商的影響還在繼續(xù)發(fā)酵，此前已經(jīng)有問界汽車、小鵬汽車跟進降價，現(xiàn)在降價的陣營又多了一個選手零跑汽車。 零跑汽車此次降價的主要針對的車型是C01。 官網(wǎng)顯示，2023年1月17日，零跑正式推出C01車型新春籌禮限時優(yōu)惠購車政策。凡在2023
    2023-01-24 18:10
    		•

  • 震裕科技擬3億元投建鋰電池鋁殼生產(chǎn)項目

    1月9日，震裕科技(300953.SZ)公布，公司擬在江西上饒投資建設鋰電池鋁殼生產(chǎn)項目(簡稱“江西上饒項目”)，投資總額為人民幣3億元。
    2023-01-10 15:53
    		•

  • 簡述寧德時代的電池技術斷代

    在本次《世界新能源大會》中，寧德時代從整體和技術層面做出一些分享，有意思的地方，在于寧德時代電池技術如何斷代，以及如何給客戶分配技術的問題
    2022-09-06 09:32
    		•

  • 鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鋰電池優(yōu)缺點對比

    鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鋰電池優(yōu)缺點對比
    2022-06-21 08:42
    		•

  • 為廢舊電池開疆拓土！廢舊NCM與雙功能催化劑實現(xiàn)夢幻聯(lián)動！

    NMC廢料轉(zhuǎn)化為高效的納米級NiMnCo基催化劑正極，不僅可以緩解環(huán)境污染，還可以顯著降低ZABs的成本，從而實現(xiàn)兩者的夢幻聯(lián)動......
    2022-05-19 11:46
    		•
專題
相關新聞

  • 美國ION公司固態(tài)電池新突破：超125次循環(huán)，容量衰減低于5%

    美國電池初創(chuàng)公司IONStorageSystems（ION）日前宣布，旗下Solid-State固態(tài)電池已成功實現(xiàn)超過125次循環(huán)，性能容量衰減低于5%，為未來部署提供了超過1000次循環(huán)的潛力。 據(jù)介紹，ION是一家位于美國馬里蘭州的固態(tài)電池（SSB）制造商，其無陽極和無壓縮固態(tài)電池
    2024-03-11 22:56

  • 電池圈里，沒有共同富裕

    電池產(chǎn)業(yè)鏈上的貧富差異。
    2023-05-17 09:20

  • 鋰離子電池隔膜的主要性能參數(shù)有哪些？

    鋰電池隔膜 是 鋰離子電池 關鍵的內(nèi)層組件之一，其性能決定了 電池 的接口結構、內(nèi)阻等，直接影響了電池的能量、循環(huán)以及安全性等特性，質(zhì)量較高的隔膜對提高 鋰電池 綜合性能起到重要的作用。那么，鋰離子電池隔膜主要性能參數(shù)有哪些呢？ 1、厚度：對于消耗
    2023-01-24 18:18

  • 技術層面的鋰電好產(chǎn)品是否一定能幫公司業(yè)績兌現(xiàn)？

    因2022／Q3更換了工作賽道和方向的原因，使得有機會從過去十年一直在汽車及鋰電制造業(yè)田間地頭精耕細作的工作模式中抽身。 在過去將近半年的時間里，新的角色賦予在業(yè)務和市場前端工作的機會，可以用不同的視角來觀察鋰電行業(yè)的發(fā)展和變革，而不再僅僅停留在
    2023-01-24 18:16

  • 鋰電產(chǎn)業(yè)如何利用視覺檢測系統(tǒng)降本增效？

    導語： 機器視覺檢測已在鋰電池生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中，為產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量提供可靠保障。維視智造作為鋰電池視覺檢測系統(tǒng)提供商，為企業(yè)提供專業(yè)、系統(tǒng)、穩(wěn)定的鋰電行業(yè)解決方案，可保證0漏檢，確保安全生產(chǎn)，全面提升生產(chǎn)效率。 一、鋰電池行業(yè)高速發(fā)展下隱藏的暗
    2023-01-24 18:11

  • 電動車市場開啟降價潮， 問界與小鵬之后零跑跟風！

    特斯拉降價之后對國內(nèi)友商的影響還在繼續(xù)發(fā)酵，此前已經(jīng)有問界汽車、小鵬汽車跟進降價，現(xiàn)在降價的陣營又多了一個選手零跑汽車。 零跑汽車此次降價的主要針對的車型是C01。 官網(wǎng)顯示，2023年1月17日，零跑正式推出C01車型新春籌禮限時優(yōu)惠購車政策。凡在2023
    2023-01-24 18:10

  • 震裕科技擬3億元投建鋰電池鋁殼生產(chǎn)項目

    1月9日，震裕科技(300953.SZ)公布，公司擬在江西上饒投資建設鋰電池鋁殼生產(chǎn)項目(簡稱“江西上饒項目”)，投資總額為人民幣3億元。
    2023-01-10 15:53

  • 簡述寧德時代的電池技術斷代

    在本次《世界新能源大會》中，寧德時代從整體和技術層面做出一些分享，有意思的地方，在于寧德時代電池技術如何斷代，以及如何給客戶分配技術的問題
    2022-09-06 09:32
本月熱點
歡迎投稿
聯(lián)系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時用@替換#
電話：010-56284224
在線投稿
微信公眾號