锂电池大单体和小单体哪个更好?

在模组稳定性方面,大单体组成的模组并联的电芯数量很少,所以稳定性通常比小单体要好。小容量锂电池在成组应用中,非常强调瞬间的一致性,但这种一致性只是出厂时的测试数据,随着使用时间和充放电次数的增加,非一致性的发散率会逐步扩大。

最后,大容量单体锂电池便于大规模生产和标准作业。可以采用自动化流水线统一进行串联操作、模块装箱等作业,达到汽车级工业配件要求。这样能以最低的成本实现动力模块的大规模生产,从而使应用成本大大降低。

由于电源管理系统对并联电池组内单体电池的特征不可控,最终往往会因为某一个或某几个小容量单体锂电池失效,进而引发整个成组模块的失效。这也是目前很多应用小容量单体锂电池的电动车在运营数月后出现故障的根本原因。

另外,大容量单体锂电池的单片大电容特性,使得电源管理系统可控。因为并联造成的众多电池组在管理系统中往往只能反映其中一个最高电动势电池的数据,存在监控盲点,而单体大容量电池取代后就消除了这种不可测试监控的问题。

从基本参数来看,三元锂大单体和18650小单体在电压上是一样的,标称都是3.7V,充满电都是4.2V。但是做成大容量时,大单体一块就能达到50到200安时。比如想做48伏50安时的电池组,大单体只需要买13块串联起来就行。

举例来说,目前业内装载纯电动大巴的480伏500安时动力模块,如果采用10安时电池并串联,电池数量多达7500个,正负极连接点高达15000处。而采用单体500安时电池仅需串联150个,大大降低了事故概率。

还有固态聚合物设计的优势,比如神州巨电制造的单体大容量动力电池,采用固态聚合物结构,提高了低温工作能力。它克服了液态电池渗液易燃和只能垂直摆放的局限,因为电池可以水平和随意放置,扩大了纯电动汽车的设计空间,也减少了车辆颠簸造成的损害。

大容量单体锂电池的优势之一就是内阻小、安全性好。当它替代众多小容量电池并联时,具有良好的一致性,BMS采集的数据也更加可信。如果是并联众多电池中出现单体电路短路,会迅速耗尽其他电池电量并引起火灾,而大单体能避免这种弊端。

如果是用小容量的18650小单体来做同样的48伏13串,假设每个容量是2500毫安,那就需要20并13串,总共得用260颗电池。这样不仅体积会变大,而且在组装过程中非常容易出错,操作起来麻烦多了。

大单体电池不会产生并联电池内部的自身回流现象,在同样条件下,电池单体容量越大,内阻越小,工作温度也会降低。这比同样容量的并联电池模块增加了负载能力,能延长运行寿命。同时,电源系统连接点越少,事故出现的概率也就越低。