大型電池的問題主要是電池熱問題，是要講大型電池的熱問題。會分兩個部分講解，一個是講我們對于電池大型化的理解;第二個是講對于大型電池結(jié)構(gòu)設計中所必須要了解的電池熱特性的問題。

電池大型化：以我們對大型化的定義相對，首先看一下大家更熟悉的電池，這個大家都很熟悉，最早的1865只能做到1Ah。隨著密度越來越高可能做到3-4Ah。它的系統(tǒng)容量一般到10-100WH。相應它的單體能量也比較小，10650圓柱也比較常見。在這個電池上中國產(chǎn)業(yè)電池技術(shù)非常好，遠遠早過動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展之前，在中國很多企業(yè)像CATL、BYD、力神都是非常重要的手機電池供應商。

我的感覺在十年之前，大家在提動力電池，這種用于驅(qū)動和儲能兩種場景的高能量電池系統(tǒng)具有系統(tǒng)大、單體也大的特點，儲能大家可以理解用在電網(wǎng)中，在電網(wǎng)中做功率的調(diào)整或者和可再生能源放在一起，做一些可再生能源的吸納。

驅(qū)動大家最熟悉的就是車輛驅(qū)動，像特種也在做，飛機也是。大家可能比較熟悉的電飛機概念是多電，而不是電驅(qū)動，用的還是傳統(tǒng)的發(fā)動機，現(xiàn)在我們跟國內(nèi)新型電飛機，在沈陽試飛了。

由于驅(qū)動和儲能電池系統(tǒng)以車輛來說，大家熟悉的是帶電量是20-50KWH。而儲能電站就更多了，相應它的單體容量也在擴大。大型化一個簡單的出發(fā)點就是希望減少系統(tǒng)的并聯(lián)數(shù)，并聯(lián)代表著節(jié)點增多，可靠性有問題，也代表著連接損耗增加。為減少并聯(lián)，單體要大。

用在汽車當中的單體，混合動力比較小一點，我們最常見的10-50kWH，展會上會見到一些大的，100-200的也有。特斯拉是一個特例，一方面他在電池管理上面有大量的工作要做，對系統(tǒng)性可靠成本都提出了很大的要求，下一代的特斯拉大家可以看到報道，往這些更大的電池上面拓展。

大型化大家的感覺就是容量大，體積大，再更細觀的上面有什么不同，我們做系統(tǒng)管理的研究人員做這種定位還很罕見，我們總結(jié)了以上四點：

第一點是傳質(zhì)路徑增長，簡單來說就是鋰子和電子，傳質(zhì)路徑一般在負極，為了提高能量，電極越囤越厚，幾十上百微米。傳質(zhì)電池帶來的問題就是傳質(zhì)不高的地方鋰子濃度非常高，這樣可能會帶來電池的提前截止，事實上是能量的一種浪費。

第二點傳質(zhì)的路徑增長，這個好理解，這其中也有一個數(shù)量級的增加，還有一點更容易被忽視的是電池表面和整個的比較，假如就是一個立方體尺度的比例不變，算出來的這個A/V是跟這個相關(guān)的數(shù)字，散熱的能力正比面積，A/V減小以后電池的散熱比較差，第二點和第三點都會造成電池在單體內(nèi)有一個很大的溫度分布。

第四點我們總結(jié)為內(nèi)部并聯(lián)結(jié)構(gòu)的大量形成。層節(jié)式的電池幾十片電池片，這是很顯著的結(jié)構(gòu)，大型的卷繞式電池內(nèi)部也有多節(jié)點。這是我們對大型化的一些理解。

大家可以看到，1234點帶來的一個主要問題就是電池內(nèi)部的多種力量都會發(fā)生非均勻的濃度，比如等離子濃度，比如溫度帶來的并聯(lián)等等，如果能夠緩解速度控制來消除這些分布可以很顯著的提高大型電池的性能。

應對大型化挑戰(zhàn)，國內(nèi)的動力電池企業(yè)做了大量的研發(fā)工作，我把它總結(jié)為電池設計和電池管理兩類：設計是偏電芯廠為主，中國引進了國際上一些非常知名的企業(yè)。第二類的工作我把它叫做電池管理，采購電芯了以后怎么把它做成一個好的模塊，怎么做成組，有一個組以后怎么添加傳感原型的組建，這個工作也在做，一些獨立的Pack廠和整車企業(yè)更關(guān)注。