什么因素影响锂离子电池组储存性能？

影响锂离子电池组储存性能的因素

　　一、什么是锂离子电池组储存性能?

　　锂离子电池组储存性能，主要指电池组在存放一段时间后，仍然保持容量、电压、一致性、安全性和可恢复性能的能力。

　　储存性能好的电池组，通常表现为：

　　1、静置后电压下降小。

　　2、各串电压一致性较好。

　　3、容量恢复率高。

　　4、内阻变化不明显。

　　5、无鼓胀、漏液、异常发热等问题。

　　6、BMS待机功耗和保护功能正常。

　　二、影响锂离子电池组储存性能的主要因素

　　1、储存温度

　　温度是影响储存性能最重要的因素之一。高温会加快电池内部副反应，导致电解液分解、SEI膜增厚、活性锂损失，从而让容量下降和内阻升高。低温虽然能减缓部分副反应，但如果电池处于低温且低电量状态，也可能带来电压过低、恢复困难等问题。

　　NREL关于锂离子电池寿命的研究资料中，将储存温度列为日历老化测试中的关键变量;相关综述也指出，高温和高SOC会显著影响电池容量退化。

　　实际仓储中，应避免电池组靠近热源、阳光直射、密闭高温车厢或散热条件差的仓库。

　　2、储存SOC状态

　　SOC就是电池荷电状态，也可以理解为剩余电量。锂离子电池组长期满电存放，会让正负极处于较高电化学压力下，副反应更活跃;长期低电量存放，则可能因自放电和BMS待机功耗导致过放。

　　因此，电池组长期储存通常不建议满电，也不建议接近空电。更合理的做法是根据电芯体系、BMS功耗、运输要求和企业工艺标准，设置适中的储存SOC区间。

　　3、储存时间

　　即使温度和SOC都比较合适，电池组随着存放时间延长，也会发生缓慢老化。日历老化指的就是电池在非循环状态下随时间产生的性能退化。关于电池日历老化的研究通常会把储存时间、温度和SOC作为核心变量，用于预测容量衰减状态。

　　因此，仓库中的电池组不能长期“只入库不复检”。对于存放周期较长的产品，应建立定期抽检、补电和复测机制。

　　4、电芯一致性

　　电池组由多串多并电芯组成。储存过程中，如果某些电芯自放电率较高，或者初始容量、内阻、电压不一致，就会导致静置后压差变大。

　　压差扩大后，电池组再充电或放电时，容易出现某一串提前到达电压上限或下限的情况，使整组可用容量下降。储存前做好分容配组、自放电筛选、OCV检测和内阻检测，是提高储存性能的重要基础。

　　5、自放电水平

　　锂离子电池在开路状态下也会慢慢损失电量，这就是自放电。自放电来自电池内部副反应、微短路、杂质、水分、材料缺陷等因素。EL-CELL关于自放电的说明中提到，多数锂离子电池在常温储存下会出现一定程度的月度自放电，具体数值受化学体系、温度和电芯老化程度影响。

　　对于电池组来说，自放电不一致比整体自放电更麻烦。因为某一串掉电更快，会直接拉大压差，影响后续使用。

　　6、BMS待机功耗

　　单体电芯储存时主要考虑自放电，而电池组还要考虑BMS功耗。BMS在休眠状态下仍可能消耗少量电流，用于维持采样、保护、通信或唤醒功能。

　　如果BMS休眠电流过大，电池组长期存放后就可能被慢慢耗到低电压，甚至触发过放保护。因此，储能电池包、动力电池包、智能电池包在仓储前应确认BMS休眠策略和待机功耗。

　　7、环境湿度与绝缘状态

　　湿度对电池组储存性能也有影响。高湿环境可能造成连接件腐蚀、绝缘性能下降、端子氧化、BMS板受潮等问题。针对锂离子电池自放电的研究也提到，高湿环境可能加剧自放电问题，尤其在盐雾等条件下更明显。

　　对于PACK产品来说，储存环境不仅要关注温度，还要关注湿度、防尘、防凝露和包装密封性。

　　8、电池化学体系和材料差异

　　不同体系的锂离子电池，储存性能不同。例如磷酸铁锂、三元、钴酸锂、锰酸锂等体系，在电压平台、热稳定性、自放电、日历寿命方面都有差异。即使是同一体系，不同厂家、不同批次、不同工艺路线的电芯，储存表现也会不同。

　　因此，企业不能只看标称容量和循环次数，还应通过储存测试、老化测试和批量数据统计，判断具体电芯是否适合目标应用场景。

　　9、出厂前的健康状态

　　储存性能还与电池组出厂前的状态有关。如果电池组在入库前已经存在容量偏低、内阻偏大、连接件发热、BMS采样异常、某串自放电偏大等问题，存放后问题会更明显。

　　所以，入库前的PACK分容测试、老化测试、绝缘测试、BMS通讯测试和压差检查非常重要。储存不是单独的仓库管理问题，而是从电芯筛选、PACK装配到出厂检测的系统质量问题。