鋰電池串并聯(lián)，電池串聯(lián)和并聯(lián)的區(qū)別

由于單體電池的電壓和容量有限，在實際使用中都需要進行串并聯(lián)組合，以獲得更高的電壓和容量，才能滿足設備的實際供電需求。

• 鋰電池串聯(lián): 電壓相加，容量不變，內阻增大。

• 鋰電池并聯(lián): 電壓不變，容量相加，內阻減小，可供電時間延長。

• 鋰電池串并聯(lián): 電池組中間既有并聯(lián)組合又有串聯(lián)組合，使電壓增高，容量加大。

• 串聯(lián)電壓: 3.7V單體電池可以根據(jù)需要組裝成電壓為3.7*(N)V的電池組（N：單體電池數(shù)）
  如7.4V、12V、24V、36V、48V、60V、72V等。

• 并聯(lián)容量: 2000mAh單體電池可以根據(jù)需要組裝成容量為2*(N)Ah的電池組（N：單體電池數(shù)）
  如4000mAh、6000mAh、8000mAh、5Ah, 10Ah, 20Ah, 30Ah, 50Ah, 100Ah等。

鋰電池PACK是指鋰電池包的加工組裝和包裝。鋰電芯組裝成組的過程稱為PACK，可以是單只電池，也可以是串并聯(lián)的鋰電池包等。鋰電池Pack通常由塑膠外殼，保護板，電芯，輸出電極，連接用碰片，及其它絕緣膠紙，雙面膠紙等組成。

• 鋰電芯：成品電池的核心部分

• 保護板：起到過充、過放、過流、短路、NTC溫控智能保護等功能。

• 塑膠外殼：整個電池的支撐骨架；對保護板的定位及固定；承載其他所有非殼體零部件并限位。

• 端子引線：可以提供各種端子線充放電接口，供各種電子產品、儲能產品、后備電源使用。

• 鎳片/支架：電芯的連接及固定組件

鋰電池由于安全性的原因，必須外接保護板用于對每節(jié)電池的監(jiān)控，電池的使用中一般不建議并聯(lián)使用，如果并聯(lián)必須保證電池各參數(shù)的一致性（容量、內阻等），另外串聯(lián)用的電池也必須參數(shù)一致，否則電池組的性能會比單個電芯的性能差很多。

鋰電池配對標準 電壓差≤10mV，內阻差≤5mΩ，容量差≤20mA

鋰電池配對的目的是保證電池組中每一只電池的容量、電壓、內阻、效果達到一致，不一致就會導致鋰電池組使用過程中各種參數(shù)距離越拉越遠，導致電壓不平衡，時間長了就會過充電、過放電、容量發(fā)揮不出來，引起爆炸著火的危險。

2串鋰電池組合 (7.4V 鋰電池)

3串鋰電池組合 (11.1V 鋰電池)

串并聯(lián)方式	18650-3S1P 三角形	18650-3S1P 一字形	18650-3S2P	18650-3S3P
電壓	11.1V	11.1V	11.1V	11.1V
容量	2200/2500/3000mAh	2200/2500/3000mAh	6000mAh	9000mAh
尺寸	66.5*36.6*36.6mm	69.8*55.7*18.8mm	66.8*55.0*40.8mm	60.6*68.0*56.1mm
重量	155g	158g	285g	425g

4串鋰電池組合 (14.8V 鋰電池)

串并聯(lián)方式	18650-4S1P 正方形	18650-4S1P 一字形	18650-4S2P
電壓	14.8V	14.8V	14.8V
容量	2200/2500/3000mAh	2200/2500/3000mAh	6000mAh
尺寸	69.6*37.7*37.7mm	69.3*73.4*17.6mm	70.6*74.2*37.1mm
重量	181g	191g	371g

6串鋰電池組合 (22.2V 鋰電池)

串并聯(lián)方式	18650-6S1P 電壓	18650-6S2P	18650-6S3P
電壓	25.2V	25.2V	25.2V
容量	2000/3000mAh	6000mAh	9000mAh
尺寸	114*72*22mm	114*72*41mm	114*72*60mm
重量	303g	570g	835g

鋰電池組插頭及引線長度可隨意定制，根據(jù)客戶的用電設備進行選擇。

我們都知道鋰電池串聯(lián)電壓增加，并聯(lián)容量增加，那么如何計算一個鋰電池組是幾串幾并，由多少只電芯組成的呢？

進行計算前我們需要知道這個鋰電池組是采用什么規(guī)格的電芯的組裝，因為不同的電芯電壓容量不同， 組裝成特定規(guī)格的鋰電池組，所需要的串并數(shù)量不同。市面上常見的鋰電芯種類有鈷酸鋰的3.7V、三元的3.6V、磷酸鐵鋰的3.2V，鈦酸鋰的2.4V，容量則因電芯大小、材料、廠家的不同而不同。

以48V 20Ah鋰電池組為例

• 假設所用單體電芯規(guī)格為18650 3.7V 2000mAh
• 假設所用單體電芯規(guī)格為18650 3.7V 2000mAh
• 并聯(lián)電芯數(shù)量：20Ah/2Ah=10 即10并（10只電芯并聯(lián)）
• 整組電池就是13串×10只電芯＝130只電芯

常用鋰電池組串聯(lián)組合

18650-3S6P/11.1V/15600mAh 鋰電池組裝過程

• 不要將不同品牌的電池一起使用。
• 不要將不同電壓的電池一起使用。
• 不要將不同容量或新舊鋰電池混在一起使用。
• 不同化學材料的電池不能混合使用，如鎳氫和鋰電池混用。
• 當電池的電量不足時，更換所有的電池。
• 使用對應參數(shù)的鋰電池保護板。
• 選擇性能一致的電池，一般鋰電池串并聯(lián)使用需要進行鋰電池芯配對。 配對的標準：電壓差≤10mV，內阻差≤5mΩ，容量差≤20mA

鋰電池由于存在一致性的問題，同一體系（如三元或鐵鋰）下進行并串成組，也需要挑選電壓、內阻、容量一致的進行配組。不同電壓平臺，不同內阻的電池串聯(lián)使用，會造成某只電池每個循環(huán)都是先充滿先放完， 如果有保護板并且不出故障，會造成整組容量降低，不帶保護板的話勢必造成該電池過充或過放進而造成損壞。

如果將不同容量或新舊鋰電池混在一起使用，有可能出現(xiàn)漏液，零電壓等現(xiàn)象。這是由于充電過程中，容量差異導致充電時有些電池被過充，有些電池未充滿電，放電時有容量高的電池未放完電，而容量低的則被過放。如此惡性循環(huán)，電池受到損害而漏液或低（零）電壓。

構成鋰電池組的典型連接方式有先并聯(lián)后串聯(lián)、先串聯(lián)后并聯(lián)以及混聯(lián)方式。
純電動公交車用鋰電池組通常采用先并后串的連接方式。
電網(wǎng)儲能用鋰電池組往往采用先串后并的連接方式。

• 鋰電池先并后串的優(yōu)點

  鋰電池單體失效自動退出，除了容量降低，不影響并聯(lián)后使用；
  并聯(lián)中某個鋰電池單體短路時造成并聯(lián)電路電流非常大，通常加熔斷保護技術避免。

• 鋰電池先并后串的缺點

  由于鋰電池單體內阻的差異、散熱不均等都會影響并聯(lián)后鋰電池組的循環(huán)壽命。

• 鋰電池先串后并的優(yōu)點

  根據(jù)鋰電池單體容量先進行串聯(lián)，如整組容量1/3，最后進行并聯(lián)，降低了大容量鋰電池模組的故障概率；先串后并對于鋰電池組一致性有很好的幫助。

• 從鋰電池組連接的可靠性以及電壓不一致性發(fā)展趨勢和性能影響的角度分析，先并聯(lián)后串聯(lián)連接方式優(yōu)于先串聯(lián)后并聯(lián)連接方式，而先串后并的鋰電池拓撲結構有利于對系統(tǒng)各個鋰電池單體進行檢測和管理。

目前鋰電池組的充電一般都采用串聯(lián)充電，這主要是因為串聯(lián)充電方法結構簡單、成本低、較容易實現(xiàn)。但由于單體鋰電池之間在容量、內阻、衰減特性、自放電等性能方面的差異，在對鋰電池組串聯(lián)充電時，電池組中容量最小的那只單體鋰電池將最先充滿電，而此時，其他電池還沒有充滿電，如果繼續(xù)串聯(lián)充電，則已充滿電的單體鋰電池就可能會被過充電。

而鋰電池過充電會嚴重損害電池的性能，甚至可能會導致爆炸造成人員傷害，因此，為了防止出現(xiàn)單體鋰電池過充電，鋰電池組使用時一般配有電池管理系統(tǒng)（Battery Management System，簡稱BMS），通過電池管理系統(tǒng)對每一只單體鋰電池進行過充電等保護。串聯(lián)充電時，如果有一只單體鋰電池的電壓達到過充保護電壓，電池管理系統(tǒng)會將整個串聯(lián)充電電路切斷，停止充電，以防止這只單體電池被過充電，而這樣會造成其他鋰電池無法充滿電。

鋰電池并聯(lián)充電時，每節(jié)鋰電池都應保證均衡充電，否則使用過程中會影響整組鋰電池的性能和壽命。常用的均衡充電技術有：恒定分流電阻均衡充電、通斷分流電阻均衡充電、平均電池電壓均衡充電、開關電容均衡充電、降壓型變換器均衡充電、電感均衡充電等。

鋰電池并聯(lián)充電需要注意幾個問題：

鋰電池并聯(lián)后會有一個充電保護芯片對鋰電池進行充電保護，鋰電池生產廠家在制作并聯(lián)鋰電池時已經(jīng)充分考慮了鋰電池并聯(lián)后的變化特點，也是按照上述要求進行電流設計和電芯選擇的，所以，使用者需要按照并聯(lián)鋰電池的說明書按部就班地進行充電，避免不正確的充電對電池可能造成的損害。

• 鋰電池必須選用專用充電器，否則可能會達不到飽和狀態(tài)，影響其性能發(fā)揮。
• 鋰電池充電前，不需要完全放電。
• 不要長時間將充電器插在插座上，電池充飽后應盡快從充電器中取出。
• 應當從長期不使用的用電器具中取出電池，將電池放空后保存。
• 不要將電池正負極插反，否則會導致電池鼓脹或破裂。
• 鎳充電器與鋰充電器不能混用。