锂离子动力锂电池的设计基本步骤

动力锂电池设计重要包括参数计算和工艺指定，具体步骤如下：

2.1、确定组组合电池中单体数目，单体电池工作电压与工作密度

单体电池数目

确定单体电池工作电压与工作电流密度

根据选定系列电池的伏安曲线，确定单电池的工作电压与工作电流密度，同时应考虑工艺的影响，如电极结构型式的影响。

2.2、计算电极总面积和电极数目：

根据要求的工作电流和选定的工作电流密度，计算电极总面积

根据要求的电池外形最大尺寸，选择合适的电极尺寸，计算电极数目.

2.3、计算电池容量

额定容量额定容量=工作电流*工作时间

设计容量

为了保证电池的可靠性和寿命，一般设计容量比额定容量高10%~20%。

设计容量(Ah)=(1.1~1.2)额定容量

2.4、计算电池正、负极活性物质用量

计算控制电极的活性物质用量

根据控制电极的活性物质的电化当量、设计容量以及活性物质利用率来计算单体电池中控制电极的物质用量。关于锂离子动力锂电池而言，从安全性能和成本等因素来考虑，一般均采用正极材料作为控制电极的活性物质。

计算非控制电极的活性物质用量

单体电池中非控制电极活性物质的用量，应根据控制电极活性物质的用量来定，为了保证电池有较好的性能，一般应过量，通常取过剩系数为1~2之间。锂离子动力锂电池通常采用碳负极材料过剩，过剩系数取1.1。

2.5、计算正、负极的平均厚度

2.6、隔膜的选择

锂离子电池经常用的隔膜有单层PE、双层PP/PE和三层PP/PE/PP等微孔膜，厚度有25μm、35μm和40μm等几种规格，可根据电池的实际要选择。

2.7、确定电解液的浓度及用量

根据选定的电池系列特性，结合具体设计电池的使用条件(如工作电流、工作温度等)或根据相关经验数据来确定电解液的组成、浓度和用量。

2.8、确定电池的装配比及单体电池壳体尺寸

电池的装配比根据所选定的电池特性及设计电池的极片材料、厚度等情况来确定，一般控制在80%~90%。根据用电设备对电池的要求选定电池后，再根据电池壳体材料的物理性能与机械性能，确定电池壳体的宽度、长度及壁厚、有无安全保护装置等。