讲解串联电池的固有问题

串联电池的固有问题

当系列电池组中的电池数量新增到几十块到几百块时，一个系列电池组的问题就凸显出来了，这就是电池平衡问题。

虽然锂离子电池用于工业生产的产品很多，但是，在现有的生产环境中，所有的电池单元不一定具有相同的质量。例如，在制造过程中，电池电极绕组张力的变化会影响电池的劣化率。另一方面，并不要求所有的电池组都在相同的环境中使用。在操作过程中，靠近热源的细胞降解较快，而远离热源的细胞降解较慢。

这样做的问题是，电池组中的电池会根据使用时间以不同的速度降解，从而导致电池容量的错误。

电池组的整体功能也遵循桶原理，即桶的容量取决于组成桶的最短木块，而电池组的容量也取决于最小的电池。在电池充电过程中，一旦其中一个电池单元达到完全充电状态，充电器就会间歇性充电。电池也是如此:当一个单元放电时，整个电池间歇放电。其效果，是整个电池组的充电能力下降，不能充分发挥电池的用途。

让我们以一个由三个电池组成的电池组为例:假设其中一个电池退化得更快。当这个电池放电时，降解速度更快的电池比其他两个放电快。假如电池继续放电，电池处于过度放电状态。当锂离子电池处于过度放电状态时，可能会出现烟雾和火灾。为了防止麻烦，只有断续放电，即剩余的两个电池电池中的剩余能量不能被使用。

相反，当电池组开始充电时，最先充电的是两个老化较慢的电池单元。降解较快的细胞没有完全充满电。此时，我们假设快速恶化的电池单元将继续充电，而两个已经完全充电的缓慢恶化的电池单元则处于过充状态。充电过量会导致同样的电池燃烧、爆炸风险。同样的，为了防止麻烦，当快速恶化的电池单元没有完全充电时，电池组会完成充电。

研究表明，关于锂离子电池，当电池充满电时，正极数据组成为锂钴酸锂(Li0.5CoO2)，负极为嵌锂碳(LiC6)。氧化锂钴能在高温下分化反应释氧，而嵌锂碳的化学反应活性与金属锂基本相近。所以假如你假设燃烧，那基本上相当于锂在富氧环境中燃烧!这是个糟糕的任务。

综上所述，当电池单元故障恶化时，充放电不能发挥最大的电池容量，甚至造成故障。小地方说，经常看到手机里负责爆炸事件的新闻;在很大程度上，被称为梦想飞机(dreamliner)的波音787在出厂后不久就一直存在缺陷。据2015年五月初的报道，美国联邦特种管理局(federalaviationadministration，简称faa)公布了一项临时命令，要求特种公司对787客机进行重复维护任务，原因是可能存在电源故障。确切的原因尚不清楚，但从之前波音787锂离子电池的问题来看，这次可能是电池本身的问题。

因此，通过对电池的监控IC随时监控电池在电池中的运行状态就变得十分必要。