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磷酸铁锂电池均衡技术综述摘要：为了达到规模储能的电压和容量要求，磷酸铁锂电池需通过串并联达到设计要求，而生产、使用过程的差异性导致的电池单体不一致性，是影响储能电站寿命主要因素之一。
文章从规模储能技术基本概念出发，介绍了现有均衡方案的基本拓扑结构和控制策略，列举了两种实际应用方案，提出了各种方案的优劣与发展趋势，旨在对提高规模储能的经济性研究提供有益的启发。
引言规模储能电站一般设计容量较大，需要多个电池单体串并联以达到设计要求。
以磷酸铁锂电池为例，单节工作电压范围通常约为2．8～4V，若每个电池单体为200Ah，额定电压3．2V，需要达到2．4MWh的容量，可以将252节电池单体串联成电池组，再并联15个电池组，则：3．2V×252节x200AhX15组=2．42MWh；直流侧电压806．4V。
在电芯批量生产过程中，由于原料及生产工艺的波动，电芯的容量、内阻、电压及自放电率均会有一定的偏差，同时在电芯使用过程中随着充放电循环次数增加及存储时间、温度等影响，电芯容量衰减也会出现不一致，导致在同一电池组内的电芯出现不一致。
在规模储能中，电池组的不均衡性是影响电池组性能，降低电池组寿命的主要原因之一。
1规模储能常用概念电池容量是指在一定条件下(放电倍率、温度、放电截止电压等)电池放出的电量，用字母c表示，单位为安时(Ah)。
按照QB／T2502-2000《锂离子蓄电池总规范》，电池的额定容量为在环境温度为(20±5)℃时，以0．2C倍率放电至终止电压时的容量。
电池内阻分为欧姆内阻和极化内阻，欧姆内阻由电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成，欧姆电阻不随激励信号频率变化，在同一充放电周期内，欧姆电阻除温升影响外几乎不变。
极化内阻是指电化学反应时由极化引起的电阻，包括电化学极化和浓差极化引起的电阻。
内阻是电池最为重要的特性参数之一，它是表征电池寿命以及电池运行状态的重要参数，是衡量电子和离子在电极内传输难易程度的主要标志。
中国南方电网有限责任公司高精度定位可见光无人机送样检测标准1、适用范围本标准适用于南方电网公司采购的高精度定位可见光无人机的到货质量抽样检测工作。
2、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T4857.5-1992包装运输包装件跌落试验方法GB/T4857.18-1992包装运输包装件编制性能试验大纲的定量数据GB/T22084.1-2008含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组便携式密封单体蓄电池第一部分：镉银电池GB/T22084.2-2008含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组便携式密封单体蓄电池第二部分：金属氢化物银电池QB/T2502-2000锂离子蓄电池总规范IEC62133-2012含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池便携式密封单体蓄电池和由这些单体蓄电池组成的电池的安全要求GJB151B-2013军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A：低温GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B：高温GB/T17626.2-2018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3-2016电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.8-2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9-2011电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验 无人机通用规范 无人机系统通用要求无人机系统飞行试验通用要求 无人机强度和刚度规范 无人机测控系统通用要求中国南方电网有限责任公司无人机采购招投标技术文件3、判定准则同一种类同一型号规格样品的所有参检设备视为一个样本。
参照检测判定标准，检测项目缺陷等级分为A 、B 、C 三类。
锂离子动力蓄电池用关键材料性能测试规范引言本文档旨在规定锂离子动力蓄电池用关键材料的性能测试标准，确保材料的质量和电池的性能符合行业要求。
第一章总则第一条目的制定本规范的目的是为了确保锂离子动力蓄电池用关键材料的性能测试能够准确、可靠地反映材料的实际性能。
第二条适用范围本规范适用于锂离子动力蓄电池用正极材料、负极材料、电解液、隔膜等关键材料的性能测试。
第二章测试项目第三条正极材料测试3.1 化学组成分析测试方法：X射线荧光光谱法（XRF）或感应耦合等离子体质谱法（ICP-MS）。
测试频率：每批次。
3.2 粒度分布测试测试方法：激光粒度分析法。
测试频率：每批次。
3.3 比表面积测试测试方法：氮吸附法（BET）。
测试频率：每批次。
3.4 首次充放电效率测试方法：电池组装与测试。
测试频率：每批次。
第四条负极材料测试4.1 化学组成分析同正极材料测试。
4.2 粒度分布测试同正极材料测试。
4.3 首次充放电效率测试方法：电池组装与测试。
测试频率：每批次。
第五条电解液测试5.1 电导率测试测试方法：电导率计。
测试频率：每批次。
5.2 离子迁移数测试测试方法：交流阻抗谱法。
测试频率：每批次。
第六条隔膜测试6.1 孔径测试测试方法：扫描电子显微镜（SEM）。
测试频率：每批次。
6.2 热稳定性测试测试方法：热重分析法（TGA）。
测试频率：每批次。
第三章测试方法第七条测试条件所有测试应在标准环境条件下进行，即温度为25±2℃，湿度为50±10%。
第八条测试设备所有测试设备应定期校准，确保测试结果的准确性。
第九条数据记录与分析测试数据应详细记录，并进行统计分析，以评估材料性能。
第四章质量控制第十条原材料检验所有原材料在投入使用前应进行严格的质量检验。
第十一条过程控制生产过程中应实施严格的质量控制，确保材料性能的稳定性。
第十二条成品检验成品应进行性能测试，确保满足电池制造的要求。
第五章附则第十三条规范修订本规范应根据技术进步和行业发展定期进行修订。
附录煤矿安全仪器仪表用锂离子电池安全性能检查规范（暂行）1 范围本检查规范规定了煤矿安全仪器仪表用锂离子蓄电池旳术语和定义、安全性能规定、试验措施及检查规则。
本检查规范合用于煤矿安全仪器仪表用锂离子蓄电池（如下简称电池）。
2 规范性引用文献下列文献中旳条款通过本规范旳引用而成为本规范旳条款。
但凡注日期旳引用文献，其随即所有旳修改单（不包括勘误旳内容）或修订版均不合用于本规范，然而，鼓励根据本规范到达协议旳各方研究与否可使用这些文献旳最新版本。
但凡不注日期旳引用文献，其最新版本合用于本规范。
GB/T 2900.11-1988 蓄电池名词术语（eqv IEC 486：1986）ISO/IEC 导则51 安全性部分-原则中包括旳方针3 术语和定义GB/T 2900.11-1988和ISO/IEC导则51中确立旳以及下列术语和定义合用于本原则。
3.1锂离子蓄电池 lithium-ion battery由一种或多种单体锂离子蓄电池及附件组合而成，并且可以作为电源使用旳组合体。
包括外壳、极端，并且也许具有电子保护装置。
3.2充电限制电压 limited charge voltage按制造商规定，电池由恒流充电转入恒压充电时旳电压值。
3.3终止电压 final voltage规定放电终止时电池旳负载端电压，其值由制造商规定。
3.4泄漏 leakage可见旳液体电解质旳漏出。
3.5泄气 venting电池中内部压力增长时，气体通过预先设计好旳防爆装置释放出来。
3.6破裂rupture由于内部或外部原因引起电池壳体旳机械损伤，导致内部物质暴露或溢出，但没有喷出。
3.7起火fire电池或电池组分伴有火焰燃烧。
3.8爆炸explosion电池旳外壳剧烈破裂导致重要成分抛射出来。
3.9参照试验电流reference test current参照试验电流为5h率放电电流。
参照试验电流用安培（A）表达，I5A=C5Ah/5h。
三、用什么样的标准考察大容量锂电池的安全性1、过充试验利用恒定电流持续给电芯充电，设定固定电压上限。
电芯内部在负极上产生锂离子枝晶，刺穿隔膜是通过该试验最大的威胁。
前提环境温度充电电流试验过程时间要求结果要求军工按标准充满电后20 ℃± 5 ℃0.2C5A直至保护电路起作用无不爆炸、不燃烧轻工标准QB/T25022000完全放电态的电池20℃± 5℃0.2C5A可让保护电路起作用12.5h不爆炸、不燃烧04 科技部863 电动车蓄电池按标准充满电，放 1小时后20℃± 5℃1C1(A)电压达到 5.0V或充电90min不爆炸、不燃烧国家标准GB/T 18287-2000按标准充满电后20℃± 5℃3C 5A上限电压 10V ，温度下降峰值10 ℃后结束实验不爆炸、不燃烧UL 标准按标准充满电后20℃± 5℃以对应电流和时间进行。
注： C 为标称容量， I C 为测试电流测试时间不得少于48h不爆炸、不燃烧注：UL(Underwriters Laboratories)是一家产品安全测试和认证机构，对消费者来说UL就是安全标志的象征。
全球，UL是制造厂商最值得信赖的合格评估提供者之一。
（摘自UL实验室中文网站）2、短路试验用小电阻的导线直接连接正负极，使电池形成超大电流回路，电池内部快速升温。
动力电池及材料产业相关标准
链接：/tech/9368.html
动力电池及材料产业相关标准
（1）QB/T2502-2000_锂离子蓄电池总规范
本标准是根据钾离子电池的特点，针对单体铿离子电池而制定的，在技术上融合了UL1642
《锂电池标准》（第三版）及日本电池上业会SBAG1101-1997
《锂离子可充电池的安全性评价标准》的有关技术内容，有利于适应国际贸易，促进锂离子电池行业的发展和提高。
（2）GB 22473-2008 储能铅酸蓄电池
标准适用于额定电压为2V，6V 和12V 储能用铅酸蓄电池。
（3）QC/T743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池
标准规定了电动汽车用锂离子蓄电池的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。
标准适用于电动汽车用标称电压单体3.6V 和模块N*3.6V（N 为蓄电池数量）的锂离子蓄电池。
（4）QC/T744-2006 电动汽车用金属氧化物镍蓄电池
标准规定了电动汽车用密封金属氢化物镍蓄电他（以下简称蓄电池）的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。
标准适用于电动汽车用标称电压单体1.2V 和模块nxl.2V（n
为蓄电池数量,n,5）的密封金属氢化物镍蓄电池。
（5）QC/T742—2006 电动汽车用铅酸蓄电池
标准规定了电动汽车用铅酸蓄电池（以下简称蓄电池）的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。
标准适用于电动汽车用铅酸蓄电池。
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高低温试验箱，恒温恒湿试验箱：QB/T 2502-2000锂离子蓄电池总规范《低温放电试验、高温放电试验》QB/T 2502-2000锂离子蓄电池总规范《环境性能试验：高温试验、低温试验、恒定湿热试验》JB/T 9653-1999 储能用铅酸蓄电池《耐寒、耐热试验》GB/Z 18333.1-2001 电动道路车辆用锂离子蓄电池《加热试验》GB/T 8897.3-2006 原电池第3部分:手表电池《高温高温7.3.2》GB/T 8897.3-2006 原电池第3部分:手表电池《温度循环检验7.3.3》MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池《高温、低温放电试验》MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池《恒定湿热试验》QB/T 2947.3-2008 电动自行车用蓄电池及充电器第3部分:锂离子蓄电池及充电器《低温、高温容量测试》QB/T 2947.3-2008 电动自行车用蓄电池及充电器第3部分:锂离子蓄电池及充电器《恒温恒湿试验》QB/T 2947.3-2008 电动自行车用蓄电池及充电器第3部分:锂离子蓄电池及充电器《高低温冲击试验》GB/T 18332.1-2001 电动道路车辆用铅酸蓄电池《低温放电试验》GB/T 18288-2000 蜂窝电话用金属氢化物镍电池总规范《高低温放电性能测试》GB/T 18288-2000 蜂窝电话用金属氢化物镍电池总规范《恒定湿热试验》GB/T 18332.2-2001 电动道路车辆用金属氢化物镍蓄电池《高低温放电性能测试》GB/T 18289-2000 蜂窝电话用镉镍电池总规范《高低温放电性能测试》GB/T 18289-2000 蜂窝电话用镉镍电池总规范《恒定湿热试验》JB 8200-1999 煤矿防爆特殊型电源装置用铅酸蓄电池《耐寒、耐热试验》GB/T 5008.1-2005 起动用铅酸蓄电池技术条件《低温起动能力试验》GB/T 5008.1-2005 起动用铅酸蓄电池技术条件《耐温度变性试验》GB/T 5008.1-2005 起动用铅酸蓄电池技术条件《封口剂试验：耐寒、耐热试验》QC/T 742-2006 电动汽车用铅酸蓄电池《低温义电试验》GB 8897.4-2002 原电池第四部分：锂电池的安全要求《环境试验C-2——高温》GB/T 6492-1986 航天用标准太阳电池《高温高湿贮存试验》GB/T 6492-1986 航天用标准太阳电池《高温贮存试验》GB/T 7403.1-2008 牵引用铅酸蓄电池第1部分：技术条件《封口剂试验：耐寒、耐热试验》GB/Z 18333.2-2001电动道路车辆用锌空气蓄电池《低温试验、交变湿热试验》JB/T 8200-1999 煤矿防爆特殊型电源装置用铅酸蓄电池《封口剂：耐寒试验、耐热试验》JB/T 4282-2007 摩托车用铅酸蓄电池《低温起动能力测试》JB-T 9653-1999 储能用铅酸蓄电池《封口剂：耐寒试验、耐热试验》冷热冲击试验箱（温度转换时间小于5min）：QB/T 2502-2000锂离子蓄电池总规范《环境性能试验:温度冲击试验》GB 19521.11-2005 锂电池组危险货物危险特性检验安全规范《极端温度暴露试验》GB 8897.4-2002 原电池第四部分：锂电池的安全要求《环境试验C-1——热冲击》GB 19521.11-2005 锂电池组危险货物危险特性检验安全规范《极端温度暴露试验》电池针刺试验机:QB/T 2502-2000锂离子蓄电池总规范《安全性能试验:钢钉穿刺(内部短路)试验》MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池《针刺试验》QB/T 2947.3-2008 电动自行车用蓄电池及充电器第3部分:锂离子蓄电池及充电器《穿刺试验》GB/T 18332.2-2001 电动道路车辆用金属氢化物镍蓄电池《穿刺试验》电池挤压试验机:QB/T 2502-2000锂离子蓄电池总规范《安全性能试验:挤压(内部短路)试验》MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池《挤压试验》QB/T 2947.3-2008 电动自行车用蓄电池及充电器第3部分:锂离子蓄电池及充电器《挤压试验》GB 8897.4-2002 原电池第四部分：锂电池的安全要求《机械试验E-2——挤压》电池重物冲击试验机:QB/T 2502-2000锂离子蓄电池总规范《安全性能试验:撞击试验》MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池《重物冲击试验》自由跌落试验机:QB/T 2502-2000锂离子蓄电池总规范《安全性能试验:跌落试验》GB/Z 18333.1-2001 电动道路车辆用锂离子蓄电池《跌落试验》MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池《自由跌落试验》QB/T 2947.3-2008 电动自行车用蓄电池及充电器第3部分:锂离子蓄电池及充电器《自由跌落》GB/T 18288-2000 蜂窝电话用金属氢化物镍电池总规范《恒定湿热试验》GB/T 18289-2000 蜂窝电话用镉镍电池总规范《自由跌落试验》GB 8897.4-2002 原电池第四部分：锂电池的安全要求《机械试验E-1——自由跌落》GB 8897.5-2006 原电池第5部分水溶液电解质电池的安全要求《检验G：自由跌落》GBT 19638.2-2005 固定型阀控密封式铅酸蓄电池《抗机械破损能力试验》GB/T 19639.1-2005 小型阀控密封式铅酸蓄电池技术条件《耐冲击性试验》快速升降温试验箱（升降温速度5℃/min）:QB/T 2502-2000锂离子蓄电池总规范《安全性能试验:高温搁置试验》MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池《温度变化试验》MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池《热冲击试验》GB 8897.4-2002 原电池第四部分：锂电池的安全要求《环境试验F-1——热滥用》GB 8897.5-2006 原电池第5部分水溶液电解质电池的安全要求《检验C：气候—温度循环》短路测试仪：MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池《短路试验》GB 8897.5-2006 原电池第5部分水溶液电解质电池的安全要求《检验E：外部短路》GB 19521.11-2005 锂电池组危险货物危险特性检验安全规范《短路试验》振动试验台：QB/T 2947.3-2008 电动自行车用蓄电池及充电器第3部分:锂离子蓄电池及充电器《耐振动试验》GB/T 19639.1-2005 小型阀控密封式铅酸蓄电池技术条件《耐振动性试验》烤箱：QB/T 2947.3-2008 电动自行车用蓄电池及充电器第3部分:锂离子蓄电池及充电器《130℃高温试验》电池燃烧颗粒试验装置：GB 8897.4-2002 原电池第四部分：锂电池的安全要求《爆炸级别》。
工业和信息化部办公厅关于印发电动自行车用锂离子电池综合标准化技术体系的通知文章属性•【制定机关】工业和信息化部•【公布日期】2014.01.27•【文号】工信厅科[2014]22号•【施行日期】2014.01.27•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】标准化,电子信息正文工业和信息化部办公厅关于印发电动自行车用锂离子电池综合标准化技术体系的通知（工信厅科[2014]22号）中国轻工业联合会，中国自行车协会、中国电池工业协会，全国自行车标准化技术委员会、全国电池材料标准化技术委员会、全国原电池标准化技术委员会、全国碱性蓄电池标准化技术委员会、全国自行车标准化技术委员会电动自行车分技术委员会：锂离子电池作为电动自行车产品的动力能源，具有较为广阔的应用前景，适应了电动自行车轻量化、美观化的需求。
为加快推进电动自行车用锂离子电池标准化工作，提升标准对相关产业发展的整体支撑作用，我部组织相关单位、标准化机构和标准化技术组织制定了《电动自行车用锂离子电池综合标准化技术体系》。
现印发给你们，请在标准化工作中遵照执行。
随着技术和产业的不断发展，我部将对本综合标准化技术体系进行不断充实和完善。
工业和信息化部办公厅2014年1月27日电动自行车用锂离子电池综合标准化技术体系一、概述经过多年的发展，我国锂电池电动自行车呈现快速发展态势，年产量达到800-900万辆。
锂离子电池作为电动自行车产品的动力能源，具有较为广阔的应用前景，适应了电动自行车轻量化、美观化的需求。
在技术方面，动力锂离子电池的优势比较明显，比如能量高、循环寿命长、容量保持率好等。
电动自行车用锂离子电池产业链主要可分为，原材料、锂离子电芯及电池组、部件及附件和电动自行车应用等四个环节（见图1）。
图1 电动自行车用锂离子电池产业链尽管近年来我国电动自行车用锂离子电池有了很大的发展，但与传统的铅蓄电池相比，在安全性、性价比、互换性和回收处理等方面还存在一些需要解决的问题。
