鋰電池電解液用量的計(jì)算方法和基本要求
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-18 10:52
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鋰電池是由正、負(fù)極極片,隔膜,電解液以及殼體極耳等輔助材料組成的。鋰離子電池的電解液量主要就是需要填充滿(mǎn)極片和隔膜里面的孔隙,孔隙體積就是電解液用量體積。有人提問(wèn)鋰電池注液量怎么計(jì)算？本文存能電氣小編來(lái)回答下這個(gè)問(wèn)題。
鋰電池電解液用量的計(jì)算方法
鋰電池是由正、負(fù)極極片，隔膜，電解液以及殼體極耳等輔助材料組成的。電池極片涂層可看成一種復(fù)合材料，主要由三部分組成：(1)活物質(zhì)顆粒；(2)導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑相互混合的組成相；(3)孔隙，需要填滿(mǎn)電解液。隔膜也是多孔結(jié)構(gòu)的，一方面，隔絕電子，另一方面孔隙需要填充電解液允許鋰離子通過(guò)。
因此，鋰離子電池的電解液量主要就是需要填充滿(mǎn)極片和隔膜里面的孔隙，孔隙體積就是電解液用量體積，即：
電解液體積=正極片孔隙體積+負(fù)極片孔隙體積+隔膜孔隙體積
而極片和隔膜的孔隙體積計(jì)算方法為：極片的孔隙體積=（每片極片涂層的長(zhǎng)×寬×厚）×片數(shù)×孔隙率
隔膜的孔隙體積=隔膜的面積×厚度×孔隙率
考慮到除了電芯之外，殼體內(nèi)部的空間還有沒(méi)有被填充的剩余空間，這些地方也會(huì)殘存電解液，即：實(shí)際鋰電池電解液量=所有孔隙體積+殘存電解液體積
硬殼電池殘存體積較多，實(shí)際電解液用量比理論值大很多，軟包電池內(nèi)部剩余空間一般，殘存電解液量適量，圓柱電池內(nèi)部空間利用率高，殘存電解液量少。
隔膜的厚度和孔隙率材料廠(chǎng)家會(huì)提供，比如厚度25微米，孔隙率49%。根據(jù)電芯設(shè)計(jì)或者直接拆解鋰電池測(cè)量可以隔膜的長(zhǎng)度和寬度，計(jì)算出隔膜面積，這樣隔膜需要的電解液量就可以計(jì)算出來(lái)。
鋰電池電解液的基本要求
a.高的鋰離子電導(dǎo)率，一般應(yīng)達(dá)到1x10-3~2x10-2S/cm;
b.高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，在較寬的電壓范圍內(nèi)不發(fā)生分離;
c.較寬的電化學(xué)窗口，在較寬的電壓范圍內(nèi)保持電化學(xué)性能的穩(wěn)定;
d.與鋰電其他部分例如電極材料、電極集流體和隔膜等具有良好的相容性;
e.安全、無(wú)毒、無(wú)污染性。
以上就是鋰電池電解液用量的計(jì)算方法和基本要求，電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。
