锂离子动力电池的规划
来源：宝鄂实业
2020-02-10 15:43
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锂离子动力电池规划的一个例子
本方案是根据公司市场部的要求，结合实际做的。客户的具体要求如下:8Ah 25V锂离子动力电池需要提供2个相同体积的外壳。外壳内部标准为133mm X 95mmX 65mm，需要电池的极柱连接，正常工作电流为3A。具体规划过程如下:
3.1单体电池数量
锰酸锂电池的工作电压为3.7v，组装25V电池组需要7节单体电池。
3.2电池容量规划
假设C等于C乘以k1
其中C为电池的计划容量;
C/电池额定容量，8.0Ah;
K1电池按电池规划安全系数，一般为1.1~ 1.2。
这里取min为1.1，然后将C设为8.0X 1.1=8.8Ah
3.3电池标准规划
根据电池组外壳的标准，结合所需的电池数量，一个外壳放4个电池，另一个外壳放3个电池。单体电池外部标准为:130mmX 60mmX 22.5mm(包括极柱)，电池外壳外部标准为:120mmX 60mmX 22.5mm。考虑到电源电池对安全性能的高要求，在外壳上预留防爆孔，作为防止电池在非正常情况下发生爆炸的装置。
3.4密度规划极为片面
一般情况下，锰酸锂正活性物质的比容量为90mAh/g，碳负活性物质的比容量为330mAh/g。这个方案是根据负活性物质的剩余10%来计算的，所以正活性物质和负活性物质的用量如下:
W + = 8800/90 = 97.8 W - = 8800 * (1 + 10%) = 29.3 g / 330
根据试验数据和实践经验，在锰酸锂动力电池中，正极密度一般为440g/m2，对应的负极密度为145g/m2。
3.5极点高度规划
杆的高度考虑的应该注意以下方面:杆的顶部应该有一定的空间,为了防止充电时电池内部压力的增加,加上足够的空间范围,一般负极的高度是2 ~ 4毫米高于阳极,高度为2 ~ 4毫米的差距高于阴极。总结以上要素，结合电池外壳标准，承认电池正极板高度为102mm，负极板高度为106mm，间隙高度为110mm。
3.6计算极片长度
阳性活性物质含量为92%，极片长度为:L =27.8/0.92/442/0.102 =2.369m
根据实际操作要求，将正极分为四段。每段长度为600mm。焊条耳应留出一定的空白区域。考虑到负极应完全被正极覆盖，所以负极短膜材料的长度为610mm，空白铜填充的长度应根据实际要求交待。
3.7片厚入院
结合测试数据和实际操作经验,压实密度的锰酸锂正极数据大约是2.6,石墨碳粉的压实密度约为1.5,所以正极片的厚度在这个计划约185米,和负电极片的厚度约为110米。
3.8卷针规划
动力电池的卷针根据电池的形状可分为圆形卷针、方形卷针和椭圆形卷针。因为计划的电池是方形电池，所以选择方形线圈针。根据电池的详细尺，结合实践经验，线圈针的宽度为40mm，厚度为1mm。
3.9标准承认有隔阂
间隙长度一般是负极的2倍，宽度比极板的高度长2~4mm。结合动力电池的安全功能要求，本方案选用厚度为35米的三层PP/PE/PP间隙。
3.10电解液忏悔
目前，锂离子动力电池普遍采用1mol/L的LiPF3/ ec-dmc-emc(1:1:1)。锂钴酸电池的功耗为3.5~4g/Ah，而卵黄鲤鱼电池的功耗为5.5~6g/Ah。
