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锂离子电池原理设计的一般程序

来源:沃尔德   发布日期:2013-06-11   点击次数:1441

锂离子电池原理设计的一般程序
    电池的设计包括性能设计和结构设计,所谓性能设计是指电压、容量和寿命的设计。而结构设计是指电池壳、隔膜、电解液和其他结构件的设计。
    设计的一般程序分为以下三步。
    第一步:对各种给定的技术指标进行综合分析,找出关键问题。通常为满足整机的技术要求,提出的技术指标有工作电压、电压精度、工作电
流、工作时间、机械载荷、寿命和环境温度等,其中主要的是工作电压 (及电压精度)、容量和寿命。
    第二步:进行性能设计。根据要解决的关键问题,在以往积累的试验数据和生产实际中积累的经验的基础上,确定合适的工作电流密度,选择合适的工艺类型,以期做出合理的电压及其他性能设计。根据实际所需要的容量,确定合适的设计容量,以确定活性物质的比例用量。选择合适的隔膜材料、壳体材质等,以确定寿命设计。选材问题应根据电池要求在保证成本的前提下尽可能地选择新材料。当然这些设计之间都是相关的设计时要综合考虑,不可偏废任何一方面。
    第三步:进行结构设计。包括外形尺寸的确定,单体电池的外壳设计,电解液的设计隔膜的设计以及导电网、极柱、气孔设计等。对于电池组还要进行电池组合、电池组外壳、内衬材料以及加热系统的设计。
    设计中应着眼于主要问题,对次要问题进行折中和平衡,最后确定合理的设计方案。

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