鋰離子電池一致性是指：用于成組的單體電池的初期性能指標的一致，包括：容量、阻抗、電極的電氣特性、電氣連接、溫度特性、衰變速度等。以上因數的不一致，將直接影響運行中輸出電參數的差異。

鋰離子電池目前在新能源汽車(chē)、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域中大規模應用情況在逐年增加，但目前電池參數的不一致性是影響電池組使用壽命的關(guān)鍵因素，雖然熱管理水平的提升在某種程度上保證了電池組的安全運行，但對于提升電池的一致性水平仍然是大規模使用鋰電池的重要技術(shù)影響因素。

通過(guò)對一個(gè)10串10并電池組的模擬，闡明了電池組內的溫度分布對其性能與循環(huán)壽命的影響。平均溫度越低，溫度不均勻程度越高，電池組內單電池放電深度的不一致性越高；平均溫度越高，溫度不均勻程度越高，電池組循環(huán)壽命越短。值得注意的是，不均勻的溫度分布會(huì )導致并聯(lián)支路間電流分配不均，從而惡化單電池老化速率的一致性。

鋰離子電池一致性是指：用于成組的單體電池的初期性能指標的一致，包括：容量、阻抗、電極的電氣特性、電氣連接、溫度特性、衰變速度等。以上因數的不一致，將直接影響運行中輸出電參數的差異。

鋰離子電池組的不一致性或電池組的離散現象就是指同一規格型號的單體蓄電池組成電池組后, 其電壓、荷電量、容量、衰退率、內阻及其隨時(shí)間變化率、壽命、溫度影響、自放電率及其隨時(shí)間變化率。

單體電池在制造出來(lái)后，本身存在一定性能差異。初始的不一致度隨著(zhù)電池在使用過(guò)程中連續的充放電循環(huán)而累計，導致各單體電池狀態(tài)（SOC、電壓等）產(chǎn)生更大的差異；電池組內的使用環(huán)境對于各單體電池也不盡相同。這就導致了單體電池的不一致度在使用過(guò)程中逐步放大，從而在某些情況下使某些單體電池性能加速衰減，并最終引發(fā)電池組過(guò)早失效。

不一致性原因從時(shí)間順序劃分，電池組中單體電池的不一致性主要體現在兩方面：制造過(guò)程中工藝上的問(wèn)題和材質(zhì)的不均勻，使得電池極板活性物質(zhì)的活化程度和厚度、微孔率、連條、隔板等存在很微小的差別，從而產(chǎn)生內部結構和材質(zhì)上的不完全一致性；裝車(chē)使用時(shí)，電池組中各個(gè)電池的電解液密度、溫度和通風(fēng)條件、自放電程度及充放電過(guò)程等差別的影響。

同一批次出廠(chǎng)的同一型號電池的容量、內阻和自放電的差異性原因分析針對這些不一致產(chǎn)生的原因，是否可以通過(guò)某些措施完全消除電池組內的不一致：很多人認為電池不一致是生產(chǎn)工藝的問(wèn)題，也有人認為是配組過(guò)程的問(wèn)題，通過(guò)SPC等過(guò)程控制措施就可以完全消除電池的不一致。

但是實(shí)踐證明，即使嚴格控制配料、活漿、涂布、裁剪、輥壓等工藝過(guò)程，只是縮小批量產(chǎn)品之間的標準差,而不能消除不一致性。若影響某一隨機變量的隨機因素很多，且其中每個(gè)因素的影響獨自都不能起決定性作用，這些因素的影響又可疊加，則該隨機變量服從正態(tài)分布，特性的參數有標準差σ和均值μ。

電池充放電過(guò)程的電壓值是該電池熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的綜合反映，既受電池生產(chǎn)過(guò)程中各工序工藝條件的影響，又受電池充放電過(guò)程中電流、溫度、時(shí)間和使用過(guò)程中偶然因素的影響因而電池組內各個(gè)電池的電壓值不可能完全一樣。

改進(jìn)舉措

1、生產(chǎn)過(guò)程措施，電池企業(yè)控制好各種原材料的一致性；漿料的流變性監測，不長(cháng)時(shí)間擱置漿料，保證漿料在涂布時(shí)流變性是相同的；涂布參數監控，尤其是磷酸鐵鋰漿料，由于磷酸鐵鋰顆粒較細，漿料的加工性能差，在涂布時(shí)應注意減慢涂布機走速；漿料黏度的合理檢測；對極片的外觀(guān)檢查；剔除有瑕疵的極片；極片稱(chēng)重；注液前后電池質(zhì)量差比較；化成溫度；濕度控制；制定各種原材料的標準，嚴格按照標準對原材料進(jìn)行檢驗、儲存；生產(chǎn)工藝的一致性調控；對生產(chǎn)工藝的一致性進(jìn)行精細調控；工藝過(guò)程進(jìn)行嚴格的統計過(guò)程控制（SPC）；確保每個(gè)工藝在規定的公差范圍內；確保過(guò)程能力指數，使其遵循正常的生產(chǎn)參數分布規律。

2、配組過(guò)程的措施，保證電池組采用統一規格、型號的電池，保證電池出廠(chǎng)質(zhì)量尤其是初始電壓的一致性，篩選條件：電壓；內阻；電池化成數據；一致性評價(jià)方法有很多，目前最常使用的是極差系數法、標準差系數法和閾值法。結合聚類(lèi)分析，利用設定時(shí)間間隔內由各個(gè)檢測點(diǎn)構成電池充放電曲線(xiàn)的形狀、距離、面積來(lái)進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)，從而判定電池的一致性。

在容量或電壓閾值的基礎上，對充放電曲線(xiàn)形狀，曲線(xiàn)間的距離，曲線(xiàn)圍取面積等進(jìn)行計算，選取能體現曲線(xiàn)一致的參數進(jìn)行判定。選配充放電過(guò)程中曲線(xiàn)較接近，相對距離較小，曲線(xiàn)圍取的面積較小，組間差異較小的電芯進(jìn)行配組，從而實(shí)現最優(yōu)的一致配組。

3、電池均衡管理，從電池管理系統角度，在電池組使用過(guò)程中檢測單電池參數，尤其是電動(dòng)汽車(chē)停駛或行駛過(guò)程中電壓分布情況，掌握電池組中單電池不一致性發(fā)展規律，對極端參數電池進(jìn)行及時(shí)調整或更換，以保證電池組參數不一致性不隨使用時(shí)間而增大。避免電池過(guò)充電，盡量防止電池深放電。

保證電池組良好的使用環(huán)境，盡量保證恒溫，減小振動(dòng)，保證水、塵土等污染電池極柱。同時(shí)從能量的管理和策略上，引入實(shí)用性電池組能量管理和均衡系統，制定合理的電池均衡策略，主動(dòng)干預和降低電池的不一致性。

4、電池熱管理電池使用過(guò)程中，內阻、電池布置方式等因素的差異，會(huì )在充放電過(guò)程出現自身溫度和環(huán)境溫度的差異，這樣會(huì )直接導致其輸出性能的差異。電池熱管理作用是將電池組的工作溫度保持在電池最優(yōu)的工作溫度范圍之內。保證電池之間溫度條件的一致，從而確保電池使用參數的一致性。（電池在不同溫度狀態(tài)的壽命不同，溫度每升高10℃其退化速度就增加一倍）

5、控制策略在能量管理方面，輸出功率允許的情況下，盡量減小電池放電深度。鋰離子電池在深度放電條件下的一致性變差，電池組的壽命也會(huì )減少。盡量防止電池深放電的同時(shí)，避免電池的過(guò)充電。系統內具備了均衡電路后可以防止個(gè)別電池的過(guò)充電，適當降低充電終止電壓，可延長(cháng)電池組的循環(huán)壽命。

6、其他使用過(guò)程日常維護過(guò)程中，對測量中容量偏低電池進(jìn)行單獨維護性充電，使其性能恢復。間隔一定時(shí)間對電池組進(jìn)行小電流維護性充電，促進(jìn)電池組自身的均衡和性能恢復。使用環(huán)境方面，保證電池組良好的使用環(huán)境一致，減小振動(dòng)，避免水、塵土等污染電池極柱。此項內容，一般很難運用在車(chē)上，要用的也需要電池系統和整車(chē)控制器來(lái)實(shí)現。

結論：提高蓄電池的一致性是一個(gè)系統工程，需要電池的設計、生產(chǎn)、質(zhì)量控制、應用、維護等多方面共同考慮。