锂离子电池设计总结

锂离子电池设计总结（一） 液锂电池设计（1） 根据壳子推算卷芯1、核算容量：（设计最低容量 = average * 0.935）2、极片宽度： 隔膜宽度 = 壳子高 - 0.6 - 2 - 0.3 - 0.5 图纸高 壳子底厚 盖板厚 绝缘垫厚 余量 负极片宽度 = 隔膜纸宽度 - 2mm 正极片宽度 = 负极片宽度 - （12mm） 注：核算后正负极片宽度要去查找分切刀，最好有对应分切刀；箔材的选择也要依分切刀而定。比如：40mm的分切刀，可以一次分裁8片，则箔材尺寸应该为40*8+(1015余量)=330335mm，若没有合适的也可以选择40*7+（1015mm）的箔材。3、卷芯宽度：卷芯设计宽度 = 壳子宽度 - 0.6 -（0.51.5） 图纸宽度 两层壳壁厚 余量4、卷芯厚度： （1）卷芯设计厚度 = 壳子厚度 - 0.6 - 0.6 图纸厚度 两层壳壁厚 余量 （2）卷芯设计厚度 = （规格厚度 0.2 0.6） / 1.08 规格书厚度max 余量 两层壳壁厚 膨胀系数5、卷尺宽度： 卷尺 = 卷芯宽 卷芯厚 卷尺厚（0.5mm） （1.52.5）余量6、最后根据（2、3、4）进行调整、确认。7、估算卷芯/电芯最终尺寸 卷芯厚度 = 正极片厚 + 负极片厚 + （隔膜厚*2） 卷芯宽度 = 卷尺宽 + 卷尺厚 + 卷芯厚 +（12.5）余量 最终电芯厚度 = 卷芯厚度 * 1.08 + 壳子厚度 +（0.20.5）层数 单层厚度 卷芯厚 卷芯厚 * 1.08 +（0.30.4） 规格要求（二） 电池设计注意事项：1、极耳距极片底部极片宽度*1/42、极耳外露12mm15mm 负极耳外露：610mm3、小隔膜 = 加垫隔膜处光泊区尺寸 +（23mm）4、壳子底部铝镍复合带尺寸： 4mm * 13mm * 0.1mm （当壳子底部宽 w 7mm时） 3mm * 13mm * 0.1mm （当壳子底部宽 w 7mm时）5、极片称重按涂布时箔材和敷料计算 极片称重（正负极片相同） 敷料量：M1 铝箔重： M2 重片 ： M1 + M2 + 0.01 M1 * 1.04 + M2 轻片 ： M1 * 0.96 + M2 M1 + M26、胶纸贴法：负极耳上高温胶纸应超出负极片4 6 mm正极耳上透明胶纸应超出负极片2 4 mm7、面密度精确度：Eg：mn 其中：n为m 的4% 。 即= m 4% * m8、滚压前后极片延伸问题：正极片滚压后极片延伸量为总长度的5% 即总长度L * 1.005为压片后长度负极片滚压前比滚压后多给出 3 mm 铜箔，要切掉。9、隔膜纸长度：隔膜纸长度 = 负极片长度 * 2 + (3035mm)10、注液量：注液量 = 设计容量 * （0.00300.0033）11、压片厚度： 正极 = 面密度（eg：22.1）/正极压实（eg：纯钴3.75）* 20 + 铝箔厚（eg：16m或20m） = 22.1 / 3.75 * 20 + 16 负极 = 面密度 / 负极压实 * 20 + 铜箔厚（三）设计常识：1、固含量： 固含量应该设计在 65% 左右。-正极的敷料量=标称容量/可比容量正极面密度=正极的敷料量/正极敷料量面积负极面密度=正极面密度*正极纯克比*正极活性物质含量*1.1/负极纯克比/负极活性物质含量正极厚度=正极面密度/压实密度*20+箔材厚度 (负极相同)卷芯入壳松紧比=(正极长*厚+负极长*厚+隔膜长*厚)/壳子的横截面积2、压实密度：正极材料：LC：3.75； LNCM：3.3； LM：2.8负极材料：SAG-23：1.4； K31、AMG-18、KMD、SKG-2：1.55；BTR918反弹率为1.4%其他压实可以配比计算eg：LC (3) + LM (7) ： 则压实为0.3 * 3.75 + 2.8 * 0.7 （克比也这样计算）3、克比： 正极材料 ： 纯CO：142； 三元：143； 纯Mn：105； 负极材料 ： KMD、SKG-1：360； SAG-2：320； AMG-18、K31：340另外：高压实密度锂钴BM-470 ： 克比142 ；压实3.95 。4、配方： 正极：除LC；LC/LM=9：1；LNCM三个活性物质配方为93.8%+2%super-P+ 1.2%S-0+3%PVDF；其余配方都是93.5% LOADING，只是再PVDF上多加0.3% 。 负极：除KMD 需要多加一个点super-P为94.2 LOADING（94.2%+1.3%CMC+ 2.5%SBR+2%super-P）；其余都为95.2% LOADING（95.