一、不一致性分析

1、不一致性的含義

鋰離子電池組的不一致性就是指同一規格型號的單體電池組成電池組后，其電壓、容量、內阻、壽命、溫度影響、自放電率等參數存在一定的差別。

單體電池在制造出來后，初始性能本身存在一定差異。隨著電池的使用，這些性能差異不斷累積，同時由于各單體電池在電池組內的使用環境不完全相同，也導致了單體電池的不一致性逐步放大，從而加速電池性能衰減，并最終引發電池組過早失效。

2、不一致性的表現

鋰離子電池不一致性重要表現在兩個方面：電池單體性能參數(電池容量、內阻和自放電率等)的差異和電池荷電狀態(SOC)的差異。

電池單體之間容量的差異分布接近威爾分布，而內阻的離散程度較容量更為顯著，且同批次電池的內阻一般滿足正態分布的規律，自放電率也呈現近似正態分布。SOC表征著電池的荷電狀態，是電池剩余容量與額定容量的比值，解競等認為由于電池的不一致性，電池的容量衰減速率不同，導致電池間的最大可用容量存在差異。容量小的電池的SOC變化速率比容量大的電池快，充放電時更快達到截止電壓。

3、不一致性的成因

鋰離子電池出現不一致性問題的原因很多，重要是在制造過程和使用過程中出現的。制造過程的每個環節例如配料時漿料的均勻度、涂布時面密度及表面張力的控制等都會造成單體電池性能的差異。

鋰離子電池生產制造工藝對電池一致性的影響，水性粘結劑體系的鋰離子電池生產制片工藝對電池一致性的影響。在電池的使用過程中，連接方式和結構件/器件、使用工況和環境都會給電池組一致性帶來影響。因為每個連接點所消耗的能量不一致，每個元器件或結構件的性能以及老化速率等也都不一致，因此對電池的影響也不一致。另外，由于電池中每個單體電池所處位置不同，溫度不同，性能衰減也不同，這些都會使單體電池的不一致得到放大。