【正文】 減 不同的動力電池均有最佳的工作溫度范圍，過高或過低的溫度都將對電池的使用壽命產生影響。圖 420所示為某鋰離子動力電池在兩種溫度條件下采用 、 C放電的方式進行循環(huán)的容量衰減曲線?？梢钥闯鲈诟邷叵逻\行應用的動力電池容量衰減明顯大于常溫下工作的電池。 ⑤ 存儲條件 存儲過程中，由于電池的自放電、正負極材料鈍化、電解液分解蒸發(fā)、電化學副反應等因素，將導致電池產生不可逆的容量損失。以鋰離子電池為例，在鋰離子電池存儲期間，石墨負極的副反應是引起鋰離子動力電池容量衰減的主要原因。鋰離子電池電極材料與電解液在固液相界面上發(fā)生反應后，其負極表面會形成一層電子絕緣且離子可導的固體電解質界面膜，這主要是由于電解液在負極表面的還原分解而形成的。這層膜的性質和質量直接影響著電極的充、放電性能和安全性。 動力電池的一致性與電池組壽命 不一致性主要表現在兩方面： ① 在制造過程差異引起的單體原始差異：由于工藝上的問題和材質的不均勻，使得電池極板活性物質的活化程度和厚度、微孔率、連條、隔板等存在很微小的差別，這種電池內部結構和材質上的不完全一致性，就會使同一批次出廠的同一型號電池的容量、內阻等參數不可能完全一致。 ② 在裝車使用時的環(huán)境差異引起的單體退化差異：由于電池組中各個電池的溫度、通風條件、自放電程度、電解液密度等差別的影響，在一定程度上增加了電池電壓、內阻及容量等參數的不一致性。 動力電池的一致性與電池組壽命 (1)電池一致性的分類 (2)電池組電壓一致性的發(fā)展規(guī)律 (3)提高電池一致性的措施 (4)一致性對電池組壽命的影響 (1)電池一致性的分類 ① 電壓一致性：電壓不一致的主要影響因素在于并聯組中電池的互充電，當并聯組中一節(jié)電池電壓低時，其他電池將給此電池充電。并聯電壓不一致性如圖 421所示，設 U1的端電壓低于U2，則電流方向如圖 421所示，如同電池充電電路。這種連接方式，會使低壓電池容量小幅增加的同時高壓電池容量急劇降低，能量將損耗在互充電過程中而達不到預期的對外輸出。 (1)電池一致性的分類 ② 容量一致性：電池組在出廠前的分選試驗可以保證單體電池初始容量一致性較好，在使用過程中可以通過電池單體單獨充放電來調整單體電池初始容量，使之差異性較小，所以初始容量不一致不是電動汽車電池成組應用的主要矛盾。在電池組實際使用過程中，容量不一致主要是電池起始容量不一致和放電電流不一致綜合影響的結果。 ③ 內阻一致性：電池內阻不一致使得電池組中每個單體在放電過程中熱損失的能量各不相同，最終會影響電池單體的能量狀態(tài)。 (1)電池一致性的分類 圖 421 并聯電壓不一致性 電壓不一致的主要影響因素在于并聯組中電池的互充電，當并聯組中一節(jié)電池電壓低時，其他電池將給此電池充電。并聯電壓不一致性如圖 421所示 (2)電池組電壓一致性的發(fā)展規(guī)律 圖 422 電壓不一致性統計結果 隨使用時間和行駛里程的增加，電池的不一致程度逐漸增加。最直觀的反映為運行一段時間后，單體電池電壓不一致程度增加。以某鋰離子電池組為例，說明電池組在使用過程中電壓一致性的分布規(guī)律，如圖 422所示。 ①提高電池制造工藝水平，保證電池出廠質量，尤其是初始電壓的一致性。同一批次電池出廠前，以電壓、內阻及電池化成數據為標準進行參數相關性分析，篩選相關性良好的電池，以此來保證同批電池的性能盡可能一致。 ②在動力電池成組時，務必保證電池組采用同一類型、同一規(guī)格、同一型號的電池。 ③在電池組使用過程中檢測單電池參數，尤其是動、靜態(tài)情況下（電動汽車停駛或行駛過程中）的電壓分布情況，掌握電池組中單體電池不一致性的發(fā)展規(guī)律，對極端參數電池進行及時調整或更換，以保證電池組參數不一致性不隨使用時間而增大。 ④對使用中發(fā)現的容量偏低的電池，進行單獨維護性充電，使其性能恢復。 (3)提高電池一致性的措施 ⑤間隔一定時間對電池組進行小電流維護性充電，促進電池組自身的均衡和性能恢復。 ⑥盡量避免電池過充電，盡量防止電池深度放電。 ⑦保證電池組良好的使用環(huán)境，盡量保證電池組溫度場均勻，減小振動，避免水、塵土等污染電池極柱。 ⑧采用電池組均衡系統，對電池組充放電進行智能管理。 (3)提高電池一致性的措施 ①溫度差異：在電動車輛上電池的安裝位置根據布置的需要可能在不同的位置，電池所處的熱環(huán)境存在差異，如某箱電池可能靠近電機等熱源，而部分電池可能處于通風狀況良好的區(qū)域?；蛘咴谕晃恢玫碾姵貎扔捎谕L條件的差異導致單體間的溫差。 ②充放電倍率差異：同一種電池都有相同的最佳放電率，容量不同，最佳放電電流就不同。在串聯組中電流相同，所以有的電池在最佳放電電流工作，而有的電池達不到或超過了最佳放電電流。即由于不一致性在工作過程中的放電率差異。 (4)一致性對電池組壽命的影響 ③放電深度差異：電動汽車行駛距離相同，因容量不同，電池的放電深度也不同。在大多數電池還屬于淺放電情況下，容量不足的電池已經進入深放電階段，并且在其他電池深放電時，低容量電池可能已經沒有電量可以放出，成為電路中的負載。即容量不一致導致的放電深度差異。 ④電池單體與電池組的可用容量差異：在充電過程中，小容量電池將提前充滿，為使電池組中其他電池充滿，小容量電池必將過充電，充電后期充電電壓偏高，甚至超出電池電壓最高限，形成安全隱患，影響整個電池組充電過程，并且過充電將嚴重影響電池的使用壽命。 (4)一致性對電池組壽命的影響 (4)一致性對電池組壽命的影響 生 產 工 藝 、 材 質 不均 勻 、 化 成 過 程初 始 S O C初 始 容 量初 始 內 阻初 始 靜 態(tài) 電 壓初 始 動 態(tài) 電 壓使 用 條 件 不 同 （ 充 放電 倍 率 、 溫 度 等 ）S O C容 量內 阻靜 態(tài) 電 壓動 態(tài) 電 壓初 始 狀 態(tài) 使 用 狀 態(tài)內 阻 增 長速 率 不 同自 放 電速 率容 量 衰退 速 率圖 423 動力電池組不一致性的成因及其傳遞過程 動力電池的梯次利用 動力電池回收 動力電池的梯次回收和利用 動力電池的梯次回收 圖 422 動力電池的梯次回收 動力電池回收 和膏與極板化成傳統鉛粉巴頓法或島津法精鉛 精煉 粗鉛錠SO CO2及鉛塵排放高溫熔煉1000 ℃ 以上鉛膏（ PbSO4/ PbO2/ PbO/ Pb ） 及鉛塵排放分選預處理廢鉛酸蓄電池使用報廢新鉛酸蓄電池檸檬酸及外加劑常溫浸出濾液冷卻結晶Na2SO4副產品濾液回用檸檬酸鉛前驅體300 ～ 500 ℃焙燒工藝超細鉛粉PbO / Pb和膏與極板化成傳統的鉛酸蓄電池循環(huán)過程新工藝下鉛酸蓄電池循環(huán)過程圖 422 鉛酸電池回收利用流程