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。
据深交所互动易消息,4月16日,深交所“央企力量筑强基”主题集体业绩说明会在上市大厅召开。大会现场,中材科技董事长黄再满表示,固态电池肯定是一个好产品,它的发展需要一个过程,现在仍然有一些技术需要攻克,产业化需要一定过程。未来相关产品会呈现出多样性。我们坚持认为,锂电池经历了二三十
北极星电池网获悉,据江西宜春环境局消息,4月11日,江西国轩年产锂电池及PACK30GWH生产基地扩建项目环境影响评价文件拟受理情况的公示。公告显示,为了满足市场需求,宜春国轩电池有限公司通过设备升级改造,拟新增用地新建2条锂电池生产线及2条PACK生产线,项目建成后年产20GWH锂电池及2条PACK生产线
北极星电池网获悉,据八闽国资消息,近日,宁德70000吨锂离子电池正极材料(CD车间)项目主体结构封顶仪式顺利完成。该项目是福建省重点项目,总投资24.45亿元,主要建设C、D两幢车间及相关配套,项目建成投产后,预计可年产7万吨锂离子电池正极材料。
“现阶段碳酸锂大幅下跌,导致钠离子电池的成本优势减弱,公司推迟了(钠离子电池)商业化生产的进度。”近日,多氟多在接受投资者调研时也强调,公司研发和降本仍在全力推进。钠电曾引以为傲的的成本优势,在产业链尚不完善的背景下还没来得及从“理想照进现实”,反倒是碳酸锂价格从60万元/吨的高位暴
4月15日,工信部数据显示,2024年1-2月,我国锂离子电池(下称“锂电池”)产业延续增长态势。根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算,1-2月全国锂电池总产量超过117GWh,同比增长15%。电池环节,1-2月储能型锂电池产量超过17GWh。新能源汽车用动力型锂电池装车量约50GWh。1-2月全国锂电池出口
4月1日,随着伊通220千伏变电站通信电源技改工程结束,方形铝壳结构、叠片式的磷酸铁锂电池第一次被应用在国网吉林省电力有限公司通信系统内。这是目前吉林省建成并投入试运行的首套电力通信磷酸铁锂电池系统。该系统存储容量1200安时,可在四平市伊通地区供电异常时保证伊通220千伏变电站通信站供电30
北极星储能网讯,4月12日,诺德股份湖北黄石高端电解铜箔项目投产仪式暨新产品发布会在湖北黄石举行。据了解,该项目规划建设年产能10万吨高端电解铜箔及20万吨铜基材生产线,总投资规模达120亿元,项目分为两期建设,目前一期项目已经顺利建成投产。
北极星储能网获悉,4月11日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布2024年3月动力电池月度信息。产量方面:受新能源汽车的需求带动,3月动力和其他电池产量环比回升,1-3月我国动力和其他电池同比增长。3月,我国动力和其他电池合计产量为75.8GWh,环比增长73.8%,同比增长39.8%。1-3月,我国动力和其他电
中国中部省份江西锂电产业相关产品进出口由2019年的不到百亿元(人民币,下同),增长到2023年的665.5亿元,年均增长61.1%,占全省外贸总值的比重由2.8%升至11.7%。记者9日从南昌海关召开的新闻发布会获悉上述信息。“今年前两个月,江西锂电产品进出口63亿元,进出口数量保持增长,锂辉石矿进口23.1亿元
今日下午,紫京科技董事长景煜、仙游项目厂长康杰及紫京研究院万博士等一行深入仙游紫京新能源三元前驱体项目现场,开展实地巡查工作,以确保项目顺利推进,为公司新能源产业的发展注入强劲动力。在巡查过程中,董事长一行认真听取了项目负责人的汇报,详细了解了项目进展、设备安装、投产准备等方面的
去年以来,安徽淮北市抢抓光储产业新发展机遇,积极部署相关工作,着力补短板、延链条、强主体。2023年,全市先进光伏和新型储能产业实现营业收入68.1亿元,同比增长22.6%。规划引领,精准发力。在前期设立市新能源产业攻坚行动工作组、成立光伏制造及储能和动力电池产业链推进机制的基础上,积极组建
据中国汽车工业协会分析,春节后,企业生产经营活动加快,制造业景气面明显扩大、重返扩张区间,市场预期继续向好。一季度,汽车行业经济运行起步平稳,实现良好开局。具体来看,汽车产销呈现较快增长,乘用车和商用车均有良好表现;新能源汽车延续快速增长势头,市场占有率稳定在30%;整车出口依然保
北极星储能网获悉,4月18日,360创始人、董事长周鸿祎更新个人微博,称“做了一个艰难的决定,我要把陪伴我9年的迈巴赫600给卖掉。”随后,他解释道:“这是因为我需要体验新一代车的感觉。古人说要‘破釜沉舟’,所以我就把这车卖掉,放弃传统意义的豪华车,换上国产新能源智能网联车。”同时他还表示
北极星储能网获悉,4月15日,工信部发布《减免车辆购置税的新能源汽车车型目录》(第四批)公告,在《减免车辆购置税的新能源汽车车型目录》(第四批)中,小米SU7、比亚迪海豹、智界S7等均列入新车型纯电动汽车乘用车车型名单。减免车辆购置税的新能源汽车车型目录(第四批)纯电动汽车-乘用车车型如
4月15日,新能源汽车在充电站充电。日前,位于福建省福州市鼓楼区乌山西路的福州首座AI微网超充站投入运营。这座AI微网超充站集光伏、储能、大功率超充、V2G(车网互动)反向放电、电池检测、AI无人值守于一体,电动汽车用户在此可感受前沿科技带来的新奇体验。
北极星储能网获悉,3月27日,商务部等14部门发布关于印发《推动消费品以旧换新行动方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,支持新能源二手车动力电池检测和估值平台建设,引导二手车经销企业提供并展示车辆状况表,明示车辆基本信息、重要配置、价格等内容。推动汽车流通消费创新发展。开展
“2号直流充电桩外观完整,指示灯状态及操作界面显示正常,充电电流正常,设备无异常现象。”4月10日,国网青海海东供电公司员工对G6京藏高速公路青海段乐都服务区电动汽车充电站内的充电桩逐一进行巡视检查,确保安全可靠运行。近年来,在服务“双碳”目标的背景下,海东地区新能源汽车保有量迎来快速
北极星储能网近日从重庆市能源局获悉,截至2023年底,重庆市已累计建成充电桩约22万个,快充桩约3万个,充电设施布局基本形成“三环十射”高速充电网络。“三环十射”是重庆市高速公路网规划网络布局,不仅覆盖了全市的主要高速公路和城市道路,还延伸至区县、乡镇等偏远地区,为新能源汽车车主提供了
从1-2月全球(不含中国)动力电池装车量TOP10来看,四家公司实现了同比三位数增长,中创新航增幅最高,达5.5倍。近日,韩国研究机构SNEResearch发布的最新数据显示,从海外动力电池市场来看,2024年1-2月全球(不含中国)销售的电动汽车(EV、PHEV、HEV)电池装车量约为46.2GWh,较去年同期增长22.9%。
4月10日,从国网浙江省电力有限公司获悉,今年一季度,浙江省电动汽车充电电量达9.38亿千瓦时,同比增长68.10%。截至3月底,浙江已建成公共充电站12521个、公共充电桩152493个。在充电量节节高的同时,充电价格正在下降。去年12月19日,浙江省发展改革委、省市场监督管理局发布新政,重点对向电网企业
4月1日,伊朗电力生产、传输和分配管理公司(也称伊国家电网公司)首席执行官马什哈迪表示,“加强电动汽车供电基础设施已提上日程。伊国家电网公司已会同工矿贸易部共同确定了在首都德黑兰8个地点安装第一批公共充电站,总功率达8000千瓦”。他补充道,“随着电动汽车数量的增加,还将在德黑兰及其他
4月10日,由重庆市地产集团投建的美业路智能超充示范站、国际社区智能超充示范站竣工并首次投用。“液冷超充终端可实现新能源汽车充电5分钟续航300公里的极速体验。”据该集团旗下的重庆市绿色能源发展有限公司相关负责人介绍,美业路智能超充示范站项目地处重庆南岸区,占地约2100平方米,总投资约100
北极星储能网获悉,1月30日,南都电源发布2023年度业绩预告,净利润预计盈利2300万元~3450万元,同比下降89.59%~93.06%。扣除非经常性损益后的净利润盈利4200万元~6300万元,比上年同期增长191.67%~337.51%。对于报告期内净利润同比下降的原因,南都电源表示主要系去年剥离民用动力铅酸电池业务带来大
“储能品牌商,代表了纯正的储能。”储能行业竞争加剧,何去何从?正在成为储能企业的普遍困惑。只有从价值链低点的“制造商”,向价值链高点的“品牌商”进化,才能摆脱低层次内卷,实现更高质量发展,从容应对周期调整。如今,储能品牌商正在顺势崛起,且不乏佼佼者,他们在激烈的市场竞争中,按照“
北极星储能网获悉,山东淄博张店区政府发布《张店区深化新旧动能转换推动绿色低碳高质量发展2023年重点工作任务》。其中提到,加快发展新型储能。要推进能量型锂电池、铅酸电池等储能项目建设。建设一批可再生能源制氢、氢气储能系统和燃料电池分布式发电项目,新型储能规模达到10万千瓦。推动电网数字
7月28日,安徽省固镇县发布安徽省中新能锂电循环科技有限公司锂电池回收、打粉、梯次利用及铅酸电池回收存储项目(一期工程)环境影响评价第一次公示。详情如下:安徽省中新能锂电循环科技有限公司锂电池回收、打粉、梯次利用及铅酸电池回收存储项目(一期工程)环境影响评价第一次公示安徽省中新能锂
2023年5月16至18日,骆驼股份亮相第十五届深圳国际电池技术交流会/展览会(CIBF2023)。作为汽车低压电池行业内龙头企业,公司以低压电池的产品品质赢得了市场的良好口碑,借助产业全面复苏的趋势,将充分助力“双碳”目标达成,促进中国能源电池技术发展与产业升级。本届展览会上,骆驼股份集中展示了
3月9日茂化实华公布,为适应发展和业务拓展需要,公司控股子公司茂名实华东成化工有限公司(“实华东成”)与北京清大环科电源技术有限公司(“清大公司”)以自有资金出资、在山东省淄博市投资设立山东艾瓦瑞能源科技有限公司,注册资本为2100万元人民币,实华东成认缴出资1533万元人民币,持股73%,清大
日前,山西晋城发布《晋城市“十四五”时期“无废城市”建设实施方案》。方案提出,全面开展废铅酸电池等小微企业危险废物的试点收集,制定《晋城市动力蓄电池生产者责任延伸制度》,指导企业做好退役动力蓄电池回收利用,落实生产者责任延伸制度。全文如下:
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国通信基站储能行业发展白皮书(2023年)》。白皮书数据显示,截止到2022年年底,中国累计建成并开通5G基站231.2万个,占全球的60%以上,每年新增加的5G基站数量仍处于快速增长的趋势中。通信基站尤其是5G基站的建设带动了基站储能用锂离子电池的
北极星储能网获悉,2月18日,人民控股集团(安陆)科创产业园项目举行开工活动。据了解人民控股集团(安陆)科创产业园总投资122亿元,占地1500亩,总建筑面积120万平方米。这是安陆市招引的首个“百亿级”工业项目。项目项目涵盖智慧电网、新型双极性铅系叠层电池、光伏储能、铜材深加工、核心配套企
粤宏远A2月14日在投资者互动平台表示,公司目前经营的电池回收业务主要是废旧铅酸电池的回收处置利用。其它动力电池回收的业务开展在立项后需要审批、许可等,还处于前期阶段。
1月13日,宁德市、县生态环境局固体废物管理人员联合对古田县辖区的废铅蓄电池集中收集转运企业开展了现场检查,对辖区内宁德市瑞祥环保科技有限公司开展了废铅酸蓄电池收集、处置节前安全检查。检查组首先对废铅蓄电池贮存场所、包装工具、标识标牌、台账记录、安全措施、新产生废物管理、应急设施、
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!