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1、精品文档锂离子电池设计公式一、叠片式聚合物锂离子电池设计规范1 .设计容量为保证电池设计的可靠性和使用寿命，根据客户需要的最小容量来确定设计容量。设计容量(mAh =要求的最小容量 x设计系数(1)设计系数一般取 1.031.10 。2 .极片尺寸设计根据所要设计电池的尺寸，确定单个极片的长度、宽度。极片长度Lp:Lp =电池长度A- B (2)极片宽度WpWp =电池宽度C (3)包尾极片的长度 Lp:Lp = 2Lp+ T-1.0(4)包尾极片的宽度 Wp :Wp = Wp-0.5(5)其中：A 一系数，取值由电池的厚度 T决定，当(1) TV 3mm0寸，对于常规电芯 A 一般取值4.5
2、mm,大电芯一般取值 4.8mm；(2) 3mm TV 4mm寸，对于常规电芯A 一般取值4.8mm,大电芯一般取值5.0mm；(3) 4mm TV 5mm寸，对于常规电芯A 一般取值5.0mm,大电芯一般取值5.26.0mm;(4) 5mm TV 6mm寸，对于常规电芯A 一般取值5.2mm,大电芯一般取值5.46.0mm。B 一间隙系数，一般取值范围为3.64.0mm；C取值范围一般为 2.52.6mm (适用于双折边)；T电芯的理论叠片厚度，T的确定见6.1节.图1.双面极片、单面正极包尾极片示意图3 .极片数、面密度的确定：确定极片的数量 N,并根据电池的设计容量来确定电极的面密度，电
3、池的设计容量一般由正极容量决定， 负极容量过剩。在进行理论计算时，一般正极活性物质的质量比容量取140mAh/g,负极活性物质的质量比容量取300mAh/g。N = (T-0.2 ) /0.35 1 (6)注：计算时N取整，并根据面密度的值来调整NoS极片=Lp XWp (7)C设=C正比x S极片x NX p正x刀正(8)C 负=C 设 x u (9)=C负比XS极片X NX P负x T负(10)其中：S极片一单个极片的面积；C正比一正极活性物质的质量比容量，一般取值 140mAh/g;n正正极活性物质的百分含量；p正一正极极片的双面面密度(g/m2);C负一负极的设计容量；U 负极容量过剩
4、系数，一般常规电池取值 1.001.06 ;DVDfe池以及容量大于 2000mAh的取值1.051.12 ;C负比负极活性物质的质量比容量，一般取值 300mAh/g;n负一负极活性物质的百分含量；p负一负极极片的双面面密度(g/m2);4 .极片厚度的确定：为保证极片中活性物质的性能发挥，涂布后的极片要进行适当轧片，一般根据材料的压实密度来确定不同面密度的极片的轧片厚度。表1.不同材料的压实密度材料压实密度/g/m 3正极材料3.503.90国产负极材料BF1.451.65进口负极材料 MCMB1.601.805 .隔膜尺寸的确定现在使用的隔膜的规格一般为厚度0.020mm、0.022mm
5、的，隔膜的长度 Ls、宽度Lt由以下公式确定：Ls = (Wp+0.5) x (2 x NI+ 2)(11)Lt = Lp +甲(12)其中：中一隔膜宽超出极片的长度，范围为 2.04.0mm, 一般取3.0mm.6 .包装袋的设计6.1 槽深设计根据叠片后电芯的厚度T确定铝塑包装膜的槽深H,为避免铝塑包装膜的二次拉伸，冲槽深度原则上等于叠片后电芯的厚度。T= T正+T负+T隔膜(13)=h 正 XN 正+ 2h 单+ h 负 XN 负+ h 隔膜 x (N 负+1) X 2 (14)H = T 0.1(15)注：以上计算针对单冲槽槽深设计，目前只能满足冲槽深度v 4.2mm的，对于4.25.
6、0mm槽深的要依据生产上所能达到的实际尺寸。其中：T正一正极片的总厚度；T负一负极片的总厚度；0.020/0.022mm ;T隔膜叠成电芯后隔膜的总厚度，隔膜的厚度一般为h正一正极片(双面)轧片后的厚度；h单一正极单面极片轧片后的厚度；h负一负极片(双面)轧片后的厚度；N负一负极片的数量；h隔膜一隔膜的厚度.6.2 包装袋膜腔长度的确定膜腔的长度与电芯的长度有以下关系：膜腔长度=电芯长度-A (16)注：参数A的确定参见公式(2).6.3 包装袋膜腔宽度的确定膜腔的宽度与电芯的宽度有以下关系：膜腔宽度=电芯宽度-B (17)B一系数，一般取值 1.01.2mm.7 .电解液量的确定根据电池的设计容量确定电解液的加入量MM = C 设+ E (18)其中：E 一般为 250300,单位 mAh/g.4欢迎下载欢迎您的下载,资料仅供套考!致力为企业和个人提供合同协议， 策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求