關于鋰離子動力電池的設計基礎
來源：寶鄂實業(yè)
2020-01-13 13:59
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1.1動力電池設計的基本原則
動力電池設計，就是根據(jù)用電設備的要求，為設備提供工作電源或動力電源。因此，動力電池設計首先必須根據(jù)用電設備需要及電池的特性，確定電池的電極、電解液、隔膜、外殼以及其他部件的參數(shù)，對工藝參數(shù)進行優(yōu)化，并將它們組成有一定規(guī)格和指標(如電壓、容量、體積和重量等)的電池組。動力電池設計是否合理，關系到電池的使用性能，必須盡可能使其達到設計最優(yōu)化。
1.2 動力電池的設計要求
動力電池設計時 ，必須了解用電設備具對電池性能指標及電池使用條件，一般應考慮以下幾個方面 :
電池工作電壓；
電池工作電流，即正常放電電流和峰值電流；
電池工作時間，包括連續(xù)放電時間、使用期限或循環(huán)壽命；
電池工作環(huán)境，包括電池工作環(huán)境及環(huán)境溫度；
電池最大允許體積。
鋰離子動力電池由于其具有優(yōu)良的性能，使用范圍越來越廣，有時要應用于一些特殊場合，因而還有一些特殊要求，如耐沖擊、振動、耐高低溫、低氣壓等。在考慮上述基本要求時，同時還應考慮材料來源、電池特性的決定因素、電池性能、電池制造工藝、技術經(jīng)濟分析和環(huán)境溫度。
1.3評價動力電池性能的主要指標
動力電池性能一般通過以下幾個方面來評價:
容量。電池容量是指在 一定放電條件下，可以從電池獲得的電量，即電流對時間的積分，一般用 Ah 表示，它直接影響電池的最大工作電流和工作時間。
放電特性和內(nèi)阻。電池放電特性是指電池在一定的放電制度下，其工作電壓 的平穩(wěn)性，電壓平臺的高低以及大電流放電性能等，它表明電池帶負載的能力。電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和電化學電阻，大電流放電時，內(nèi)阻對放電特性的影響尤為明顯。
工作溫度范圍。用電設備的工作環(huán)境和使用條件要求電池在特定的溫度范圍內(nèi)有良好的性能。
儲存性能。電池儲存一段時間后，會因某些因素的影響使性能發(fā)生變化，導致電池自放電，電解液泄漏 ，電池短路等。
循環(huán)性能。循環(huán)壽命是指 二次電池按照一定的制度進行充放電，其性能衰減 到某一程度時循環(huán)次數(shù) ，它主要影響電池的使用壽命
安全性能。主要是指電池在濫用的條件下電池的安全性能如何 ，濫用條件主要包括過充電、短路、針刺、擠壓、熱箱、重物沖擊、振動等，抗濫用性能的好壞是決定電池能否大量應用的首要條件。
