锂电池的设计与研发介绍

《锂电池的设计与研发介绍》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、锂电池的设计与研发主要内容第一部分：基础篇一电池基本结构、原理二电池种类三电池功能特点四电池的用途五电池的常用术语第二部分：设计篇一电池设计相关参数二设计思路三尺寸设计四安全性能设计第三部分：研发篇目前研发的主要方向电池研发成果的必要条件研发实验的设计实验报告的书写第一部分基础篇一锂电池基本结构、原理电池的结构组成（六大组成）正极负极隔膜铝镍带电解液壳体电池原理：二锂电池种类：根据材料分：钴系锰系铁系电池根据壳体分：钢壳铝壳软包电池根据功能分：常规倍率动力电池根据使用环境分：低温高温电池根据形状分：方形圆柱其他：折叠弯曲异型三电池功能特点一比容量高

2、酸镉镍锂354150-80120-160140-180Wh/kg二电压高三体积小重量轻（24V相当于市面上铅酸电池的1/7重量，36V电池重量仅3KG,相当于市面上铅酸电池的1/6重量.）四长循环五自放电小六无记忆效应七无污染环保八四电池的用途移动电话、MP3MP4蓝牙笔记本电脑、小型摄像机、电动工具电动车、UPS备用电源，军事用途等等.凡是能用电的设备基本上都能用上！！五锂电池的常用术语1容量（放电容量充电容量额定容量设计容量标称容量平台容量）2电压（标称电压开路电压闭路电压平台电压上限电压截止电压中值电压平均电压）3内阻（极化内阻欧姆内阻静态内阻

3、动态内阻）4恒流充电5恒流放电6搁置7循环8活化9化成10分容11自放电12放电率13荷保持14记忆效应15放电电流16贮存寿命17过充18过放19短路20自放电21倍率第二部分：设计篇设计的目的：满足客户的要求！客户的常见要求有哪些？容量电压内阻尺寸平台循环一电池设计相关参数:型号：电池外壳的尺寸433450A容量：电池的1C的放电容量800mAh面密度：单位面积的敷料重量42mg/cm2克容量：单位重量的活性物质释放的容量值142mAh/g压实密度：单位体积的敷料重量3.8g/cm3铝镍带宽：mm隔膜厚度：mm铜铝箔厚度*宽度：mm*mm辊压厚度

4、：mm卷针宽：mm正负极容量比:%二工艺设计主体材料的选用：正极材料：四高三稳一保一低价1比容量高2电压高3可逆容量高4扩散率高5平台稳6结构稳定7化学稳定8环保9便宜电池的设计，最基本的就是要对所用的材料要求及性能必须了解负极材料：1比容量高2比表面积小振实高3结构稳定4可逆容量高5电位高6化学稳定性好，7环保8便宜电解液1良好的化学稳定性与电池的正负极活性物质和集流体不发生化学反应;2比较宽的电化学稳定窗口（电压）3较高的离子电导率，较低的电子电导率;4具有良好的成膜特性，在炭负极材料表面形成致密稳定的钝化膜;5合适的温度范围(高沸点一低熔点);

5、6安全低毒，无环境污染。7便宜隔膜1化学、电化学稳定性2机械性能（刺穿拉伸）3反复充放电过程中对电解液保持高度浸润性，4隔膜材料与电极之间的界面相容性、5隔膜对电解质的保持性6闭孔温度低（120-135）7熔点要高（大于165）铝镍带1过流密度大2不易氧化3与电池内部物质不发生化学反应工艺设计思路电池的设计，最重要的是能符合客户的要求，针对不同的用途，功能，设计出相应的电池。目前常见的电子产品有：蓝牙耳机MP3-MP4普通手机3G手机笔记本航模玩具电动工具电动自行车。对于不同的产品，在其电池的设计上我们可以从几个方面来考虑：1安全无论是用于那方面的电

6、池，首当其充是的安全，确保电池在使用和储存过程中的安全，不高热不起火不爆炸。高热烫伤，起火烧伤，爆炸更危险！！。2容量（功率）即能够支持电器设备一次持续工作的时间要求，比如：手机要求一次充电，能使用三天，航模玩具飞机一次能飞3分钟等。3平台要求电池一次放电某一电压值以上持续放电的时间，比如：手机电池放电到3.6V后，自动关机，就要求我们的电池3.6V电压平台的时间越长越好，在选用正极材料时，会根据材料的特性来满足这一要求。4使用环境电池在不同的使用环境中，性能的发挥有很大的影响，比高温70℃与低温-20℃放出的容量有很大的差距。所以在设计时根据使用环

7、境来选择所需的材料（正极料电解液等）5工作时峰值与持续电流用电器在不同的工作时间，输出电流有所不同，因此就得根据不同的电流值来选用材料，比如：放电电流大的电池，我们在设计时，就得考虑面密度大小，电解液种类，极耳数量，点焊点的数量，极耳种类，引线的过流等等。6尺寸要求现在各类普通电子产品都趋向轻而薄的观念，比如：手机超薄MP3-MP4也是薄而轻，蓝牙耳机更是小。所以在电池的设计上更要求我们开发一些克比容量高，压实高的新材料，来满足产品的需要。7循环性能长循环8BMS（电源管理系统）的合理选用作为锂电池，我们在使用时，必须选用合理的BMS来对电池进行一系

8、列的保持，如：过充过放，过流短路均衡过温。好的BMS能使电池的使用寿命得以正常发挥。9成本除了以上的考虑因素