疊片式聚合物鋰離子電池設(shè)計規(guī)范

1、一、疊片式聚合物鋰離子電池設(shè)計規(guī)范1.      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)計容量（mAh）= 要求的最小容量×設(shè)計系數(shù)                 （1）設(shè)計系數(shù)一般取。2.      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：Lp

2、= 電池長度AB                                 （2）極片寬度Wp：Wp = 電池寬度C              

3、                      （3）包尾極片的長度Lp：Lp= 2Lp+ T'-1.0                      

4、0;            （4）包尾極片的寬度Wp：Wp= Wp-0.5                                  

5、0;     （5）其中：A 系數(shù)，取值由電池的厚度T決定，當(dāng)（1）    T3mm時，對于常規(guī)電芯A一般取值，大電芯一般取值；（2）    3mmT4mm時，對于常規(guī)電芯A一般取值，大電芯一般取值；（3）    4mmT5mm時，對于常規(guī)電芯A一般取值，大電芯一般取值；（4） 5mmT6mm時，對于常規(guī)電芯A一般取值5.2mm, 大電芯一般取值。B 間隙系數(shù)，一般取值范圍為；C 取值范圍一般為（適用于雙折邊）；T' 電芯的理論疊片厚度，T'的確定見

6、節(jié).  圖1.雙面極片、單面正極包尾極片示意圖3. 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(fù)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(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量比容量取300mAh/g。N =（）±1                      &

7、#160;          （6）注：計算時N取整，并根據(jù)面密度的值來調(diào)整N。S極片 = Lp×Wp                                 &

8、#160;       （7）C設(shè) = C正比×S極片×N×正×正                          （8）C負(fù) = C設(shè)×        &#

9、160;                                 （9）= C負(fù)比×S極片×N×負(fù)×負(fù)           

10、;               （10）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；正 正極活性物質(zhì)的百分含量；正  正極極片的雙面面密度（g/m2）；C負(fù)   負(fù)極的設(shè)計容量；  負(fù)極容量過剩系數(shù)，一般常規(guī)電池取值；DVD電池以及容量大于2000mAh的取值；C負(fù)比 負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量比容量，一般取值300mAh/g；負(fù) 負(fù)極活性物質(zhì)的百分含量；負(fù)  負(fù)極極片

11、的雙面面密度（g/m2）；4. 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。表1. 不同材料的壓實密度材料壓實密度/g/m3正極材料國產(chǎn)負(fù)極材料BF進口負(fù)極材料MCMB 5. 隔膜尺寸的確定現(xiàn)在使用的隔膜的規(guī)格一般為厚度、的，隔膜的長度Ls、寬度Lt由以下公式確定：×(2×N2                 

12、             （11）Lt = Lp                                    

13、       （12）其中： 隔膜寬超出極片的長度，范圍為2.04.0mm，一般取3.0mm.6. 包裝袋的設(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。T'= T正T負(fù)+T隔膜                       

14、                                                  

15、 （13）= h正×N正2h單h負(fù)×N負(fù)h隔膜×（N負(fù)1）×2       （14）H = T'±0.1                               

16、60;          （15）注：以上計算針對單沖槽槽深設(shè)計，目前只能滿足沖槽深度4.2mm的，對于4.25.0mm槽深的要依據(jù)生產(chǎn)上所能達到的實際尺寸。其中：T正   正極片的總厚度；T負(fù)   負(fù)極片的總厚度；T隔膜 疊成電芯后隔膜的總厚度，隔膜的厚度一般為0.020/0.022mm；h正   正極片（雙面）軋片后的厚度；h單   正極單面極片軋片后的厚度；h負(fù)   負(fù)極片（雙面）軋片后的厚度；N負(fù)&

17、#160;  負(fù)極片的數(shù)量；h隔膜 隔膜的厚度.6.2 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）. 6.3 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                                (17B系數(shù)，一般取值1.01.2mm.7. 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MM = C設(shè)÷&#