串聯電池的固有問題

當系列電池組中的電池數量新增到幾十塊到幾百塊時，一個系列電池組的問題就凸顯出來了，這就是電池平衡問題。

雖然鋰離子電池用于工業生產的產品很多，但是，在現有的生產環境中，所有的電池單元不一定具有相同的質量。例如，在制造過程中，電池電極繞組張力的變化會影響電池的劣化率。另一方面，并不要求所有的電池組都在相同的環境中使用。在操作過程中，靠近熱源的細胞降解較快，而遠離熱源的細胞降解較慢。

這樣做的問題是，電池組中的電池會根據使用時間以不同的速度降解，從而導致電池容量的錯誤。

電池組的整體功能也遵循桶原理，即桶的容量取決于組成桶的最短木塊，而電池組的容量也取決于最小的電池。在電池充電過程中，一旦其中一個電池單元達到完全充電狀態，充電器就會間歇性充電。電池也是如此:當一個單元放電時，整個電池間歇放電。其效果，是整個電池組的充電能力下降，不能充分發揮電池的用途。

讓我們以一個由三個電池組成的電池組為例:假設其中一個電池退化得更快。當這個電池放電時，降解速度更快的電池比其他兩個放電快。假如電池繼續放電，電池處于過度放電狀態。當鋰離子電池處于過度放電狀態時，可能會出現煙霧和火災。為了防止麻煩，只有斷續放電，即剩余的兩個電池電池中的剩余能量不能被使用。

相反，當電池組開始充電時，最先充電的是兩個老化較慢的電池單元。降解較快的細胞沒有完全充滿電。此時，我們假設快速惡化的電池單元將繼續充電，而兩個已經完全充電的緩慢惡化的電池單元則處于過充狀態。充電過量會導致同樣的電池燃燒、爆炸風險。同樣的，為了防止麻煩，當快速惡化的電池單元沒有完全充電時，電池組會完成充電。

研究表明，關于鋰離子電池，當電池充滿電時，正極數據組成為鋰鈷酸鋰(Li0.5CoO2)，負極為嵌鋰碳(LiC6)。氧化鋰鈷能在高溫下分化反應釋氧，而嵌鋰碳的化學反應活性與金屬鋰基本相近。所以假如你假設燃燒，那基本上相當于鋰在富氧環境中燃燒!這是個糟糕的任務。

綜上所述，當電池單元故障惡化時，充放電不能發揮最大的電池容量，甚至造成故障。小地方說，經常看到手機里負責爆炸事件的新聞;在很大程度上，被稱為夢想飛機(dreamliner)的波音787在出廠后不久就一直存在缺陷。據2015年五月初的報道，美國聯邦特種管理局(federalaviationadministration，簡稱faa)公布了一項臨時命令，要求特種公司對787客機進行重復維護任務，原因是可能存在電源故障。確切的原因尚不清楚，但從之前波音787鋰離子電池的問題來看，這次可能是電池本身的問題。

因此，通過對電池的監控IC隨時監控電池在電池中的運行狀態就變得十分必要。