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锂离子电池因具有高能量密度、长寿命等优点,广泛应用于电动汽车领域。单体锂离子电池必须串联或并联以满足新能源汽车对电压和容量的需求。即使生产条件一样,制造出来的同批电池,仍然存在如电压、欧姆内阻、放电容量等不一致问题。单体电池之间的不一致性会使得电池组的各项电化学性能都会下降。本文主要针对单体电池之间不一致的问题,研究了LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2/石墨18650型单体电池的失效,然后通过量化单体电池的内阻差和容量差来研究了串并联电池组的失效规律,并提出了最佳配组方案。具体的研究内容及结论如下:（1）基于单体电池的失效,研究了单体电池在不同倍率下、不同SOC状态下和不同DOD状态下的失效机理。结果显示,电池在大倍率下工作时,锂离子的迁移速率较大,会引起电解质在负极表面氧化分解并沉积,引发电池的微短路,使电池内阻增加,最终导致电池的容量衰减甚至永久性损坏。当电池SOC超过100%时,会使正负极材料会失去稳定性,不稳定电极与电解质之间的反应使电池内阻、温度和电压升高,导致电池损坏。当电池DOD超过100%时,铜会被氧化和溶解,使得铜离子在正极沉积,加速电池衰减。（2）本文通过量化不同内阻差和不同容量差的并联电池组,得出并联电池组失效的主要原因是单体电池的电流分配不均匀,从而导致并联电池组加速衰减。电池组的内阻差在30%以内、容量差在20%以内时,电池组表现出良好的循环性能。使用等效电路建模方法对并联电池组进行SOC评估,通过并联电池组的实验数据验证了并联电池模型的可行性。（3）通过量化不同容量差的串联电池组,得出串联电池组失效的主要原因是单体电池的电压分配不均匀,导致单体电池过充和过放,最终使电池组损坏。在电池组匹配过程中,当容量不一致的单体电池配组时,将容量差小的电池串联;当内阻不一致的单体电池配组时,将内阻差小的电池并联,有利于延长电池组寿命。