目前,锂离子电池是电动汽车用最为广泛和可靠的动力源。伴随着电动汽车的发展,锂离子电池的安全性、能量密度、寿命和可靠性等使用性能不断得到提升,但与内燃机相比,仍有很大的差距。电池的一致性问题是直接或间接影响的重要因素。而且,电池包中电池单体越多,一致性的影响越突出。因此,提高电池的一致性是改善电池使用性能、促进电动汽车普及的关键技术之一。对锂离子电池而言,在空间维度上,其制备是个多工序集合、多因素控制的过程,存在着关键控制因素,关键控制参数阈值很难辨识和确定的困难;在时间维度上,其在整个使用生命周期内的一致性呈现动态变化的特征。这两个维度上的叠加,导致电池的一致性问题是个多因素耦合的复杂的学术化和工程化交叠的课题。本论文中,我们按照认识问题、分析问题、临时解决问题方法和根本解决方法的步骤对该课题进行研究。主要研究和成果如下:1.利用固体电解质膜（SEI:solid electrolyte interface）增长模型解析出了影响电池全生命周期内一致性的关键参数-自放电率(k_OCV),并通过实验得到可靠的验证（论文第4章4.1节）。2.基于上述结论和电池串并联成组使用中电流的分配模型,本论文提出了容量分组和自放电率分组相结合的分组方法,不仅可以提高电池一致性,同时能有效地降低分选成本（论文第4章4.2节）。3.基于阻抗谱理论解析出了影响电池一致性的热力学和动力学因素,并与电池电极的设计参数和工艺参数进行了关联研究,发现影响影响电池一致性的根源是电极的设计和生产控制,进个步通过半电池法分清正极和负极的贡献权重（论文第5章）。4.通过阻抗谱模型,包括团聚体阻抗谱模型和多孔电极阻抗谱模型研究了影响电池一致性的原材料和电极的关键参数,并对这些因素,比如电解液电导率σe,团聚体颗粒半径R_sp,一次颗粒半径R_pp和电荷转移反应交换电流密度i₀在不同温度下的影响权重进行了排序（论文第6章）。有别于其它电池一致性方面的研究,本论文基于作者多年的工程实践经验,样本量大,其贯穿从原料到设计、生产、分选、使用的全生命周期;通过模型找到的用自放电率代替老化的筛选方法能够极大地缩短筛选时间;用理论模型解析出的电池设计端参数与一致性的关联关系,能够知道电池设计与生产工艺开发,提高电池一致性。