电池组一般都是由数百只或许数千只的电池单体组合而成，所以电池组的容量也遭到了单体电池的影响，研讨显现即便是单体电池循环寿数到达1000次以上，组成电池组后，电池组的寿数或许缺乏200次。这就说明晰电池组的均衡是非常重要的。
长期以来锂离子电池单体一致性差是困扰着锂离子电池组规划难题，这儿咱们所说的一致性不仅仅是指传统意义上的容量、电压等参数，还包含了单体电池的容量衰降速度、内阻衰降速度和电池组的温度散布等要素。
抱负状况下，同一批次的锂离子电池应该具有相同的电化学功能，可是实际上因为制作进程中的差错，会使锂离子单体电池之间存在不一致性。电池组往往由数百只，乃至是数千只单体电池经过串并联而成，因而电池组的容量遭到单体电池的不一致性影响很大（对电池组功能影响最大的不一致性要素包含库伦功率的不一致、自放电率的不一致、内阻添加速度的不一致等），研讨显现即便是单体电池循环寿数到达1000次以上，组成电池组后，电池组的寿数或许缺乏200次。
因而关于一个由数量很多的单体电池组成的电池组而言均衡设备是有必要的，现在上市面上常见的均衡办法首要是凭借电子设备完结单体电池之间的电压均衡，因而技术上也都迥然不同。近来德国斯图加特大学的Alexander U. Schmid等人运用Ni金属氢化物电池（NiMH）和Ni-Zn电池完结了电池组的电化学均衡，为电池组的均衡供给了一个新的思路。
因为锂离子电池作业原理的约束，其抗过充的才能很弱，在过充状况下或许发作电解液分化、析锂等问题。NiMH电池在发作过充的状况下，电解液中的H2O会在正负极分化发作的O2和H2，而O2和H2能够在催化剂的效果下从头结合生成水，然后构成一个完好的循环。在C/3-C/10的小倍率下，气体发作的速率简直与其再结合的速率相同，因而NiMH电池的抗过充功能非常好。根据上述原理，Alexander U. Schmid将NiMH电池和相似的Ni-Zn电池用来对锂离子电池组进行均衡。在运用这种电化学均衡手法时，传统的电压监测和电子均衡单元都能够省掉，有用下降了电池组办理的杂乱程度，进步电池组的可靠性。
Alexander U. Schmid选取了LiFePO4和Li4TI5O12资料作为试验目标，原因是这两种资料对过充都具有必定的耐受才能，并且在彻底脱锂后电压会快速上升，此刻NiMH和Ni-Zn电池承当起电流Bypass的效果，剩余的电流会流入到NiMH和Ni-Zn电池之中，然后防止锂离子电池发作过充。
其作业原理如下图所示，用于均衡的NiMH电池或许Ni-Zn电池经过并联的办法与锂离子电池衔接在一同，当电池组中的一组串联低容量电池充溢电后，电压到达阀值，此刻与之并联的NiMH电池承当起了分流的效果，一切的电流基本上都流过NiMH电池，不再流过锂离子电池，然后防止了锂离子电池发作过充。在这个进程中锂离子电池和NiMH电压和电流的改动如下图b所示，在完美匹配的状况下，锂离子电池电流如赤色曲线所示。
下表为试验中运用到的电池的信息，试验中首要用到了LFP/石墨，LMO/LTO，LFP/LTO，Ni-Zn和NiMH电池。
下图为试验中选用的几种电池的容量-电压曲线图，其间2´NiZn的意思是两个Ni-Zn电池串联在一同，能够看到两只串联的Ni-Zn电池最大电压为3.95V（I=150mA），刚好能用于LFP/C电池上，防止其发作过充。一个Ni-Zn电池能够与LFP/LTO电池并联，防止电池发作过充，或许两只NiMH电池串联与LMO/LTO并联，此刻最大电压会到达3V以上，而LMO/LTO电池的最大电压为2.8V左右，可是只需LMO/LTO电池电压不超越3.2V便是可接受的，并且LMO/LTO电池从2.8-3.2V添加的容量仅为0.65Ah，约为常温容量的6.5%，因而对电池的功能影响不大。
下图展现了LMO/LTO电池与两个串联的NiMH电池一同作业的状况，能够看到在电池组充电的进程中首先是LMO/LTO电池被充溢，当到达某一个点时，电流开端发作改动，流经LMO/LTO电池的电流开端减小，流经NiMH电池的电流在添加，终究流经LMO/LTO电池的电流下降为0，一切的电流都流过NiMH电池，因而此刻电池组的电压不再添加。放电进程中两种电池是一起开端放电，因为NiMH电池容量较小，因而很快电流下降为0，首要由LMO/LTO电池完结放电。
下图为LFP/C-2NiZn电池模块的作业状况，能够看到，在开端充电的时分，简直一切的电流都会进入LFP/C电池，只需80mA左右的电流经过NiZn电池。随后在t=1.2h，电流的流向发作了彻底的改变，电流开端首要流过NiZn电池，因而为了防止NiZn电池发作过热，因而模块的充电电流分成了几步，首先是1.1A，然后是0.75A，然后是0.3A，然后是0.15A。放电进程开端的时分NiZn电池供给了最大的电流，随后其电流开端下降，LFP/C电池的电流开端逐渐添加。
下表是对几种电池与NiZN、NiMH电池并联时的效果的总结，从榜首列能够看到几种并联办法都能够使的电池组的最大电压小于锂离子电池的最大约束电压，防止锂离子电池发作过充。从第二列能够看到，除了LFP/LTO-NiZn电池不能充沛运用锂离子电池容量外，其他的两种并联办法都能够充沛的运用锂离子电池的容量，因而也能够完结对电池组的均衡（第三列）。从第四列能够看到，遭到并联的NiZn、NiMH电池的影响，电池组的最大放电电流要小于锂离子电池的最大电流，因而在实际运用中需求选用高功率型的NiZn、NiMH电池，以确保电池组的功能不下降。
下图为两个串联的LFP/C-2NiZn电池的充放电作业状况，两个串联LFP/C电池的初始容量差值为200mAh，在经过如下一个充放电后，两个电池组的容量差值下降为100mAh，也便是说在一个循环中两个串联电池组中有8%的容量完结了均衡。
Alexander U. Schmid的作业为电池组均衡供给了一个新的思路，NiMH、NiZn电池因为规划特色，因而在发作过充时，电解液中的水会分别在正负极发作分化，发作O2和H2，在电池内催化剂的效果下，O2会与H2结合发作水，完结一个循环，因而NiMH和NiZn具有非常好的抗过充功能，咱们刚好能够运用这一点，经过单个或许几个串联的NiMH、NiZn电池与锂离子电池并联，在充电电压到达上限时，电流简直会悉数流过NiMH、NiZn电池，然后防止锂离子电池过充。咱们相同能够运用这一点完结对锂离子电池组的均衡，咱们只需继续对电池组进行充电，就能确保一切的电池都能彻底充电，而不忧虑会有的电池发作过充，然后进步电池组内容量的一致性，试验也证明一个充放电循环就能完结8%的容量均衡（LFP/C-2NiZn）。该办法最大的优势在于，整个进程中不需求对电池组中的单体电池进行电压监控，彻底是主动完结的，因而极大的简化了电池组的结构，进步了电池组的可靠性。
