鉅大鋰電 | 點擊量：0次 | 2019年11月08日
盤點在電池設(shè)計中鋰離子電池的常用設(shè)計公式
疊片式聚合物鋰離子電池設(shè)計規(guī)范
設(shè)計容量
為保證電池設(shè)計的可靠性和使用壽命，根據(jù)客戶需要的最小容量來確定設(shè)計容量。
設(shè)計系數(shù)一般取1.03~1.10。
極片尺寸設(shè)計
根據(jù)所要設(shè)計電池的尺寸，確定單個極片的長度、寬度。
極片長度Lp：
極片寬度Wp：
包尾極片的長度Lp′：
包尾極片的寬度Wp′：
其中：
A—系數(shù)，取值由電池的厚度T決定，當(dāng)
(1)T≤3mm時，對于常規(guī)電芯A一般取值4.5mm，大電芯一般取值4.8mm;
(2)3mm
(3)4mm
(4)5mm
B—間隙系數(shù)，一般取值范圍為3.6~4.0mm;
C—取值范圍一般為2.5~2.6mm(適用于雙折邊);
T'—電芯的理論疊片厚度
極片數(shù)、面密度的確定：
確定極片的數(shù)量N，并根據(jù)電池的設(shè)計容量來確定電極的面密度，電池的設(shè)計容量一般由正極容量決定，負極容量過剩。在進行理論計算時，一般正極活性物質(zhì)的質(zhì)量比容量取140mAh/g，負極活性物質(zhì)的質(zhì)量比容量取300mAh/g。
注：計算時N取整，并根據(jù)面密度的值來調(diào)整N。
其中：
S極片—單個極片的面積;
C正比—正極活性物質(zhì)的質(zhì)量比容量，一般取值140mAh/g;
η正—正極活性物質(zhì)的百分含量;
ρ正—正極極片的雙面面密度(g/m2);
C負—負極的設(shè)計容量;
υ—負極容量過剩系數(shù)，一般常規(guī)電池取值1.00~1.06;DVD電池以及容量大于2000mAh的取值1.05~1.12;
C負比—負極活性物質(zhì)的質(zhì)量比容量，一般取值300mAh/g;
η負—負極活性物質(zhì)的百分含量;
ρ負—負極極片的雙面面密度(g/m2);
極片厚度的確定：
為保證極片中活性物質(zhì)的性能發(fā)揮，涂布后的極片要進行適當(dāng)軋片，一般根據(jù)材料的壓實密度來確定不同面密度的極片的軋片厚度。
其中：
Ψ—隔膜寬超出極片的長度，范圍為2.0~4.0mm，一般取3.0mm.
包裝袋的設(shè)計
1、槽深設(shè)計
根據(jù)疊片后電芯的厚度T'確定鋁塑包裝膜的槽深H，為避免鋁塑包裝膜的二次拉伸，沖槽深度原則上等于疊片后電芯的厚度。
2、包裝袋膜腔長度的確定
膜腔的長度與電芯的長度有以下關(guān)系：
膜腔長度=電芯長度-A(16)
注：參數(shù)A的確定參見公式(2).
3、包裝袋膜腔寬度的確定
膜腔的寬度與電芯的寬度有以下關(guān)系：
膜腔寬度=電芯寬度-B(17)
B—系數(shù)，一般取值1.0~1.2mm.
電解液量的確定
根據(jù)電池的設(shè)計容量確定電解液的加入量M
其中：
ξ—一般為250~300，單位mAh/g.
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