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盘点在电池设计中锂离子电池的常用设计公式

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发表于 2014-1-22 07:28:59 |显示全部楼层
  A — 系数,取值由电池的厚度T决定,当
  为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。
  ρ正 — 正极极片的双面面密度(g/m2);
  叠片式聚合物锂离子电池设计规范
  B — 间隙系数,一般取值范围为3.6~4.0mm;
  注:计算时N取整,并根据面密度的值来调整N。
  C负比 — 负极活性物质的质量比容量,一般取值300mAh/g;
  η正 — 正极活性物质的百分含量;
  设计系数一般取1.03~1.10。
  (4) 5mm
  η负 — 负极活性物质的百分含量;
  包尾极片的长度Lp′:
  N =(T-0.2)/0.35±1 (6)
  C负 — 负极的设计容量;
  C设 = C正比×S极片×N×ρ正×η正 (8)
  其中:
  υ — 负极容量过剩系数,一般常规电池取值1.00~1.06;DVD电池以及容量大于2000mAh的取值1.05~1.12;
  极片尺寸设计
  C正比 — 正极活性物质的质量比容量,一般取值140mAh/g;
  设计容量
  设计容量(mAh)= 要求的最小容量×设计系数 (1)
  其中:
  S极片 = Lp×Wp (7)
  T— 电芯的理论叠片厚度
  Wp′= Wp-0.5 (5)
  确定极片的数量N,并根据电池的设计容量来确定电极的盘点在电池设计中锂离子电池的常用设计公式面密度,电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。
  根据所要设计电池的尺寸,确定单个极片的长度、宽度。
  极片厚度的确定:
  = C负比×S极片×N×ρ负×η负 (10)
  极片宽度Wp:
  为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。
  ρ负 — 负极极片的双面面密度(g/m2);
  Wp = 电池宽度-C (3)
  (2) 3mm
  C — 取值范围一般为2.5~2.6mm(适用于双折边);
  表1. 不同材料的压实密度
  极片数、面密度的确定:
  Lp = 电池长度-A-B (2)
  包尾极片的宽度Wp′:
  (1) T≤3mm时,对于常规电芯A一般取值4.5mm,大电芯一般取值4.8mm;
  极片长度Lp:
  (3) 4mm
  Lp′= 2Lp+ T-1.0 (4)
  S极片 — 单个极片的面积;
  C负 = C设×υ (9)
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