登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
电芯性能的不一致,都是在生产过程中形成,在使用过程中加深。同一个电池组内的电芯,弱者恒弱,且加速变弱。单体电芯之间参数的离散程度,随着老化程度的加深而加大。
动力锂电池,已经稳稳占据了电动汽车电源江湖老大的地位。使用寿命长,能量密度高,还极具改进潜力。安全性可以改,能量密度可以继续上升。在可预见的时间里(传说大约2020年左右)就可以赶上燃油车的续航能力和性价比,步入电动汽车的第一个成熟阶段。然而锂电池也有锂电池的烦恼。
为什么锂电池多数都是小个子
我们看到的锂电池,圆柱电池,软包电池、方形电池,一般都长相清秀,完全找不到传统铅酸电池那样的大块头,这是为什么?
能量密度高,锂电池往往不敢设计成大容量。铅酸电池的能量密度在40Wh/kg左右,而锂电池,已经超过150Wh/kg。能量集中度提高,对安全性的要求水涨船高。
首先,单只能量过高的锂电池,遇到意外,引发热失控,电池内部急剧反应,短时间内,过多的能量无处释放,是非常危险的。尤其在安全技术,管控能力发展还不够充分的时候,每只电池的容量都应该克制。
其次,被锂电池壳体包裹起来的能量,一旦出现意外,消防员、灭火剂无法触及、无能为力,只能在发生事故时隔离现场,任事故电池自行反应,能量燃尽为止。
当然,出于安全考虑,当前的锂电池已经设计了多重安全手段。拿圆柱电池为例。
安全阀,当电池内部反应超出正常范围,温度上升,并且伴随生成副反应气体,压力达到设计值,安全阀自动开启,泄掉压力。安全阀打开的一刻,电池完全失效。
热敏电阻,有的电芯配置热敏电阻,一旦出现过流,电阻在达到某一个温度以后,阻值陡增,所在回路电流下降,阻止温度的进一步升高。
熔断器,电芯配备具有过流熔断功能的熔丝,一旦出现过流风险,电路断开,避免恶性事故的发生。
锂电池一致性问题
锂电池不能做成一大只,只好把众多小电芯组织起来,大家劲往一处使,精诚合作,也能带着电动汽车飞起。这时候,就需要面对一个问题,一致性。
我们日常的经验是,两节干电池,正负极连接起来,手电筒就能发光,有谁管它一致不一致的事情。而锂电池的大规模应用,情形却并非如此简单。
锂电池参数的不一致主要是指容量、内阻、开路电压的不一致。不一致的电芯串并在一起使用,会出现如下问题。
1) 容量损失,电芯单体组成电池组,容量符合“木桶原理”,最差的那颗电芯的容量决定整个电池组的能力。
为了防止电池过充过放,电池管理系统的逻辑如此设置:放电时,当最低的单体电压达到放电截止电压时,整个电池组停止放电;充电时,当最高单体电压触及充电截止电压时,停止充电。
拿两只电池串联举例。一只电池容量1C,另外一只容量只有0.9C。串联关系,两只电池通过同样大小的电流。
充电时,容量小的电池必然先充满,达到充电截止条件,系统不再继续充电。放电时,容量小的电池也必然先放光全部可用能量,系统即刻停止放电。
这样,容量小的电芯始终在满充满放,容量大的电芯却一直使用部分容量。整个电池组的容量总有一部分处于闲置状态
2) 寿命损失,类似的,电池组的寿命,由寿命最短的那颗电芯决定。很大可能性,寿命最短的电芯,就是那颗容量小的电芯。小容量电芯,每次都是满充满放,出力过猛,很大可能最先到达寿命的重点。一直电芯寿命终结,一组焊接在一起的电芯,也就跟着寿终正寝。
3) 内阻增大,不同的内阻,流过相同的电流,内阻大的电芯发热量相对比较多。电池温度过高,造成劣化速度加快,内阻又会进一步升高。内阻和温升,形成一对负反馈,使高内阻电芯加速劣化。
上面三个参数,并不完全独立,老化程度深的电芯内阻比较大,容量衰减也更多。分开说明,只是想表述清楚它们各自的影响方向。
如何应对不一致性
电芯性能的不一致,都是在生产过程中形成,在使用过程中加深。同一个电池组内的电芯,弱者恒弱,且加速变弱。单体电芯之间参数的离散程度,随着老化程度的加深而加大。
当前,工程师应对单体电芯不一致,主要从三个方面考虑。单体电池分选,成组后热管理,出现少量不一致时电池管理系统提供均衡功能。
1)分选
不同批次的电芯,理论上不放在一起使用。即使相同批次的电芯,也需要经过筛选,把参数相对集中的电芯放在一个电池组里,同一个电池包里。
分选的目的,是把参数相近的电芯挑选出来。分选方法,被研究了很多年,主要分静态分选和动态分选两大类。
静态分选,针对电芯的开路电压,内阻,容量等特性参数进行筛选,选取目标参数,引入统计算法,设定筛选标准,最后将同一批次的电芯区分成若干组。
动态筛选,是针对电芯在充放电过程中表现出来的特性进行筛选,有的选择恒流恒压充电过程,有的选取脉冲冲击充放电过程,有的对比自身的充电和放电曲线之间的关系。
动静结合分选,用静态筛选做初步分组,在此基础上进行动态筛选,这样划分出来的组别更多,筛选准确性更高,但成本也会相应上升。
这里就小小体现了一把动力锂电池生产规模的重要性。大规模出货,使得厂家可以进行更精细的分选,得到性能更接近的电池组。如果产量太小,分组过多,一个批次都无法装备一个电池包,再好的方法也无法施展了。
2)热管理
针对内阻不一致电芯,产生热量不相同问题。热管理系统的加入,可以调节整个电池组的温差,使之保持在一个较小的范围里。生成热量较多的电芯,依然温升偏高,但不会与其他电芯拉开差距,劣化水平就不会出现明显的差距。
3)均衡
电芯单体的不一致,某些电芯端电压,总是超前于其他电芯,最先到达控制阈值,导致整个系统容量变小。为了解决这个问题,电池管理系统BMS设计了均衡功能。
某一颗电芯率先到达充电截止电压,而其余众电芯电压明显滞后,BMS起动充电均衡功能,或者接入电阻,放掉高电压电芯的部分电量,或者把能量转移走,放到低电压电芯上去。这样,充电截止条件被解除,充电过程重新开始,电池包充入更多电量。
直到现在,电芯的不一致性,仍然是行业内研究的重要领域。电芯能量密度再高,遇到不一致性来搅局,电池包能力也会大打折扣。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
废旧电池是一座“城市矿山”。废旧电池通过正规回收处理可以实现资源循环利用,对保障动力电池生产原材料供给、降低原矿资源需求、保障动力电池产业安全具有重要意义。近年来,随着动力电池退役规模的快速增长,相关利好政策已不断落地。就在不久前,广州市工信局发布关于2025年废旧动力电池梯次利用及
6月23日,苏州市生态环境局发布受理环境影响报告书(表)情况的公示。其中,江苏都桐科技有限公司新建锂离子电池用再生黑粉生产及再生磷酸铁锂测试电芯研发项目在列,标志着这家“锂电新秀”进一步构建产业布局。江苏都桐科技有限公司,是一家成立于2024年8月22日的高新技术企业,位于江苏省苏州市
2025年年初,高盛集团(GoldmanSachs)在其发布的报告中指出:电池储能系统(BESS)正成为全球电池市场的核心增长点。报告数据显示,BESS市场份额已从五年前的5%上升到2024年的25%,到2030年预计将累计装机3.2TWh,是市场此前预期(300GWh)的10倍,年复合增速达到70%。高盛判断,储能行业将走向更强的
北极星储能网获悉,6月11日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布2025年5月动力电池月度信息,5月,我国动力电池装车量57.1GWh,环比增长5.5%,同比增长43.1%。其中三元电池装车量10.5GWh,占总装车量18.4%,环比增长13.1%,同比增长1.6%;磷酸铁锂电池装车量46.5GWh,占总装车量81.6%,环比增长3.9%,同
北极星储能网获悉,6月24日,易成新能披露投资者关系管理信息,回答投资者关于新型储能、源网荷储项目的布局。在新型储能布局方面,易成新能按照技术融合+场景贯通原则,近期收购了主要生产、销售智能锂离子电池储能系统的储能公司,加上已经拥有的行业先进的全钒液流储能系统,公司将实现全钒液流电池
中国在锂电池领域积累的“先手棋”是宝贵优势,但人形机器人核心部件的全面自主与固态电池的制高点争夺,仍是漫漫长路。2025年,人形机器人开始频繁出现在我们的视野当中。从春晚舞台开始,宇树科技的机器人用整齐划一的表演瞬间点燃了社交媒体,也让人形机器人这个曾经科幻感十足的名词,第一次大规模
“电池行业正突破单一化学体系束缚,进入真正以用户需求为核心的多核时代。”宁德时代创始人曾毓群在今年4月的公开演讲中曾阐述上述观点。他强调,多核时代是宁德时代的新阶段,无论是追求极致性能,还是强调性价比,多核技术都能让定制化成为现实,消费者无需在续航、寿命、安全、快充等维度进行妥协
随着电池技术的进步和人工智能的快速发展,人类社会将加速迈向机器人时代。近期,国际知名机构瑞银集团在一份报告中预测,到2035年全球人形机器人潜在市场总规模将达到300亿至500亿美元,到2050年将达到1.4万亿至1.7万亿美元。当下在全球范围内,包括特斯拉、小米、理想、小鹏、广汽等众多汽车厂商,都
6月23日,阳春海螺新能源有限公司源网荷储一体化项目EPC总承包工程(项目编号:25AT137075803544)按照招标文件规定的评审方式,最终确定:第一中标候选人:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司;第二中标候选人:湖南红太阳新能源科技有限公司;阳春海螺新能源有限公司源网荷储一体化项目
近日,福建龙岩市生态环境局就年产1GWh三维固态锂电池项目环评文件审批意见进行公示。文件显示,项目位于龙岩高新区(经开区)高陂镇平在村北环路,主要建设标准化厂房1栋7层、办公综合楼、原料库、产品库及配套建设环保工程和纯水制备、制氮相关辅助工程,用地面积27675平方米。项目以磷酸铁锂、NMP、
北极星储能网获悉,6月20日,河北恒昌能源100MW/200MWh共享储能电站项目设计施工总承包(EPC)中标候选人公示。第一中标候选人为润建股份有限公司、广州鑫广源电力设计有限公司联合体,投标报价20000万元,折合单价1.000元/Wh;第二中标候选人为保定中泰新能源科技有限公司、河北鼎彩新能源科技有限公司
北极星售电网获悉,6月20日,贵州电力交易中心关于印发南方区域电力市场贵州省内配套交易规则及实施细则的通知。其中《南方区域电力市场贵州省内配套市场注册实施细则》提到,虚拟电厂(含负荷聚合商)经营主体基本条件(1)与电网企业签订负荷确认协议或并网调度协议,接入新型电力负荷管理系统或电力调
电化学储能系统在电力系统中的应用场景大致可以分为5类,分别是源侧、网侧(主网)、台区(配网)、工商业以及户用储能。在这些场景中,储能有不同的接入位置,根据市场主体与电网公司的产权分界点来区分,可以把源侧、工商业以及户用都放置于表后的区域,可称为表后大小储,因为这些接入场景中,除了
近日,由国网宁夏经研院牵头的国家电网企业标准“配电系统高质量发展评价技术规范”编制工作正式启动。该标准由国网经研院及国网河南电力、国网福建电力等多家网省公司配网专家参与,启动会上就如何量化分析配电系统高质量发展现状、制定配电系统高质量发展评价指标体系等展开深入研讨,为支撑“十五五
北极星储能网获悉,6月25日,赛力斯发布公告称,截至目前,公司控股子公司#x2014;#x2014;赛力斯汽车有限公司(简称“赛力斯汽车”)引入战略投资者工作完成,工银金融资产投资有限公司、交银金融资产投资有限公司、农银金融资产投资有限公司、深圳市鑫麦穗投资管理有限公司、建投投资有限责任公司、北
北极星储能网获悉,6月24日,云南交投集团现代物流公司与宁德时代新能源科技股份有限公司启动了四川攀枝花至磨憨(关累)换电干线,同步完成新能源重卡批量交付。干线采用“交通+物流+能源”融合模式,在元谋换电站实现3至5分钟极速换电,运输成本较传统燃油车降低20%以上,效率提升30%。宁德时代共建
北极星储能网获悉,6月24日,商务部发布《关于组织开展2025年千县万镇新能源汽车消费季活动的通知》,其中明确:2025年,对个人消费者报废旧车并购买新能源乘用车,补贴金额20000元;对报废燃油乘用车并购买2.0升及以下排量燃油乘用车,补贴金额15000元。原文如下:商务部办公厅关于组织开展2025年千县
本文是《关于深化提升“获得电力”服务水平全面打造现代化用电营商环境的意见》(发改能源规〔2025〕624号)系列解读之六。从政策制度设计出发,系统解析绿色用电的核心机遇与商业模式创新,助力相关主体在“获得电力2.0”时代实现精准发力与价值重塑。(来源:微信公众号“春观能源”)在“双碳”战略
北极星储能网获悉,6月23日,国家市场监管总局关于发布电动平衡车等136种产品质量监督抽查实施细则的公告。其中包括电动汽车充电桩产品质量监督抽查实施细则、电子产品用锂离子电池和电池组产品质量监督抽查实施细则、电动汽车用动力蓄电池单体产品质量监督抽查实施细则。其中,电动汽车用动力蓄电池单
北极星售电网获悉,近日,山西运城市人民政府发布关于印发《运城市加快经济社会发展全面绿色转型重点任务清单》的通知。文件明确,大力推进智能微电网、虚拟电厂、源网荷储一体化项目发展,加快绛县开发区源网荷储一体化试点项目建设;加快各类新型储能技术规模化商业化应用,引导可中断负荷、电动汽车
随着电池技术的进步和人工智能的快速发展,人类社会将加速迈向机器人时代。近期,国际知名机构瑞银集团在一份报告中预测,到2035年全球人形机器人潜在市场总规模将达到300亿至500亿美元,到2050年将达到1.4万亿至1.7万亿美元。当下在全球范围内,包括特斯拉、小米、理想、小鹏、广汽等众多汽车厂商,都
能源与产业协同转型推进中国式现代化全球能源互联网发展合作组织副秘书长周原冰在全面推进中国式现代化的新征程上,能源与产业转型升级已成为落实“双碳”目标、实现高质量发展、打造国际竞争新优势的关键抓手。今年是“十四五”规划收官之年,也是“十五五”规划谋篇布局之年,值此承前启后的关键节点
6月11日至13日,盛能杰携新一代光伏并网及储能逆变器全家族产品矩阵亮相SNEC上海国际光伏展!除了呈现全阵容产品系列,盛能杰也深度展示了公司持续进化的储能逆变器创新技术。通过场景化演示、客制化方案以及最新成果展示,盛能杰(6.1H展馆F690展位)为所有莅临2025上海国际光伏展的客户奉上了一场沉浸
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国汽车低压锂电池行业发展白皮书(2025年)》。EVTank在白皮书中指出汽车低压锂电池主要包括12V、24V和48V等低压电源,主要用于支持汽车的启停系统、信息娱乐系统、照明设备、电子控制单元(ECU),以及ABS防抱死系统、安全气囊等功能。EVTank表
5月30日,北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾(2025年5月26日-5月30日)。政策篇两部委:推动绿电直连,新能源自用不低于60%、上网不高于20%,按规缴费5月21日,国家发改委、国家能源局联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》,探索创新新能源生产和消费融合发展模式,促进新能源就近就
据泰媒报道,泰国投资委员会(BOI)19日召开会议,出台4项措施帮助泰国企业应对美关税和外部挑战。一是停止对供给过剩或易受美国及其他国家贸易限制行业的投资促进优惠,包括太阳能电池及面板制造,部分汽车零部件(铅酸电池、装饰件等不影响车辆驾驶性能和安全性的配件),金属切割,位于工业园区外且
今年以来,宝马确认将在其第六代平台车型规模采用该技术。同时,中创新航、亿纬锂能、国轩高科、欣旺达等厂商正积极推动其进入eVTOL领域。在此之外,大圆柱电池还不断加速渗透PHEV和电动两轮车市场。这些市场的一个显著特征是“低电量”但高需求。4月,吉利银河推出星耀8插混系列,定位C级中大型车。其
北极星储能网讯:5月17日,中国电工技术协会发布《台区低压侧分布式储能系统规划技术导则(征求意见稿)》。其中提出,储能系统应具备削峰填谷、无功补偿、功率支撑及应急响应等功能,以适应台区内负荷的特性和波动需求。文件规定了台区低压侧分布式储能系统的规划配置技术要求,内容涵盖储能系统的选
随着全球能源结构加速向清洁化转型,风力发电作为主力可再生能源之一,正面临更高效率、更低运维成本的严苛要求。在风力发电机组的核心控制环节——变桨系统中,传统铅酸电池、锂电池等储能设备因响应速度不足、低温性能衰减、维护成本高等问题,逐渐难以满足新型大功率风机的需求。四川金时科技股份有
在近期举办的电池行业年度盛会“第十七届中国国际电池技术交流会(CIBF2025)”上,深圳市尊光固态电池有限公司展出全球能量密度最高的水系镍基安全电池。水系电池是指以水为电解液的二次电池。相较于有机物电解液电池,水系电池具有安全环保、易于回收利用和使用维护成本低等诸多优势,但其能量密度较
北极星储能网获悉,4月26日,南都电源在投资者关系活动中表示,公司2024年营业业绩较上年度变动较大,主要原因有回收板块废旧电池价格持续处于高位,产品毛利率持续下降;同时受国家政策影响,地方奖补政策存在不确定性,影响了第四季度回收业务的盈利能力,公司进行减产,营业收入大幅下降,单体亏损
2025年4月15-19日,第137届广交会在广州盛大开幕,本届广交会以绿色化、智能化和数字化为亮点,展现中国发展新动能。作为光伏逆变器ODM智造领域的领军者,盛能杰再次重磅出击,推出新一代单相并网逆变器SE2-10.5KTL系列,离网逆变器SE6KFG-S1/LV,以及覆盖多元应用场景的低压储能系统与高压储能系统解
近日,国家电力投资集团旗下北京电投绿通科技有限公司与德加能源正式达成战略合作,双方将依托固态电池技术共同推进城市两轮车换电网络迭代升级。此次合作标志着新能源领域国家队与固态电池领军企业的强强联合。作为国家电投在城市能源服务的核心载体,电投绿通凭借集团全产业链资源优势,已构建覆盖广
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!