卷繞式鋰離子電池設(shè)計(jì)規(guī)范

1、卷繞式鋰離子電池設(shè)計(jì)規(guī)范一、觀察給定型號(hào)和客戶需求1、型號(hào)制定了電池的尺寸2、客戶要求的容量和電池的放電類別（動(dòng)力型、高溫型、普通型），通常而言電池所能達(dá)到的容量一般為普通型高溫型動(dòng)力型（以便確定所需要的材料）3、材料的選用：3.1容量1000mAh的型號(hào)，如果客戶無(wú)容量或高溫要求的用正極CN55系列3.2有高溫要求的型號(hào)，正極材料必須使用Co系列，電解液必須用高溫電解液二、卷芯設(shè)計(jì) 1、容量設(shè)計(jì)根據(jù)客戶要求的最小容量來(lái)確定設(shè)計(jì)容量。設(shè)計(jì)容量（mAh）= 要求的最小容量×設(shè)計(jì)系數(shù)=（長(zhǎng)×2-刮粉）×寬÷10000×面密度×理論克容量注

2、：設(shè)計(jì)系數(shù):標(biāo)稱容量200mAh設(shè)計(jì)系數(shù)一般取1.101.20；標(biāo)稱容量200C350mAh設(shè)計(jì)系數(shù)一般取1.08±0.02；標(biāo)稱容量C350mAh設(shè)計(jì)系數(shù)一般取1.07±0.02。2、卷針的設(shè)計(jì)2.1 卷針的寬度Wj=電芯的寬度-卷針厚度-電芯的厚度-1.7（根據(jù)實(shí)際情況而定）2.2 卷針厚度Tj由卷針的寬度決定,具體見(jiàn)卷針統(tǒng)計(jì)表。3、包裝膜尺寸設(shè)計(jì)3.1包裝膜膜腔長(zhǎng)度的確定：膜腔長(zhǎng)度=成品高-頂封寬度（5mm）3.2包裝膜膜腔長(zhǎng)度的確定：膜腔寬度=成品寬-1.2mm3.3 槽深的設(shè)計(jì)：槽深H與電芯厚度的關(guān)系如下：H = T- 其中：T 電芯的厚度；當(dāng)型號(hào)為雙坑電池時(shí)，取

3、0.2當(dāng)型號(hào)為單坑電池時(shí)，取-0.23.4 包裝袋長(zhǎng)、寬尺寸的確定：3.4.1 包裝袋寬度:a. 厚度5mm的電池鋁塑膜寬度為電池本體寬度+（4550mm），取代5mm的整數(shù)倍為規(guī)格；b. 厚度5mm的電池鋁塑膜寬度為電池本體寬度+（5560mm），取代5mm的整數(shù)倍為規(guī)格；3.4.2包裝袋長(zhǎng)度:鋁塑膜長(zhǎng)度=成品電池長(zhǎng)度 ×2+10mm5、極片的設(shè)計(jì)：5.1隔膜寬度=卷芯高度=電芯高度-5mm，（客戶容量要求高的小型號(hào)電池或極片較寬的各別型號(hào)除外）；5.2負(fù)極片寬度=電芯高度-7mm（客戶容量要求高的小型號(hào)電池或極片較寬的各別型號(hào)除外）；5.3正極片寬度=電芯高度-（89 mm），（

4、客戶容量要求高的小型號(hào)電池或極片較寬的各別型號(hào)除外）；5.4正極片長(zhǎng)度設(shè)計(jì)原則：容量達(dá)到客戶要求，控制面密度和卷繞圈數(shù)5.5負(fù)極片長(zhǎng)度=正極片長(zhǎng)度-半圈長(zhǎng)度5.6隔膜長(zhǎng)度=負(fù)極長(zhǎng)度×2+（2030mm）6、面密度比：6.1 1000mAh以下，面密度比為2.252.3，優(yōu)選2.25；6.2 1000-2000mAh，面密度比為2.22.25，優(yōu)選2.2；6.3 2000-4000mAh，面密度比為2.152.2，優(yōu)選2.15；6.4 4000mAh以上，面密度比為2.12.15，優(yōu)選2.1；6.5 CN55系列，面密度比為1.751.9，優(yōu)選1.85；6.6 Mn系列，面密度比為2.

5、52.9，NM28為2.5，NM19為2.7，Mn為2.9；6.7 Fe系列，面密度比為2.35；7、 極片厚度的確定：為保證極片中活性物質(zhì)的性能發(fā)揮，涂布后的極片要進(jìn)行適當(dāng)壓片，一般根據(jù)材料的壓實(shí)密度來(lái)確定不同面密度的極片的壓片厚度。表1. 不同材料的壓實(shí)密度材料LiCoO2CN55LIFePO4MnNM19NM28斯諾MAG-5壓實(shí)密度/g/m33.93.62.152.92.93.01.558、電解液量的確定8.1 鈷酸鋰容量雙坑1.5A單坑3A雙坑1A單坑2A單坑0.8A單坑2A0.5A0.8A0.3A0.5A0.1A0.3A0.1A負(fù)極材料340330320310295280260+0

6、.18.2鈷酸鋰+鎳鈷錳酸鋰5：5容量500-10001001-15001501-20002000以上單坑290300310320雙坑2953053153258.3 錳酸鋰系列（Mn，Mn28,Mn19）：無(wú)論容量大小暫時(shí)均按230計(jì)算8.4磷酸鐵鋰：無(wú)論容量大小暫時(shí)均按135計(jì)算9、極耳使用9.1 2mm：容量500mAh，寬度25mm，特殊型號(hào)除外，如PL952248等型號(hào)；9.2 3mm：容量3001500mAh，寬度2540mm；9.3 4mm：容量12004500mAh，寬度30mm；9.4 5mm：容量45005500mAh；9.5 8mm：容量5500mAh.以及某些需要快速充放電的電池也必須用8mm，用在電動(dòng)自行車上的型號(hào)PL0670150等型號(hào)。10、 電芯試卷：采用已初步確定的參數(shù)（卷針、極片長(zhǎng)度、極片厚度等）制作極片進(jìn)行試卷，根據(jù)試卷電芯的尺寸確定最終的方案；卷繞電池的負(fù)極雙面面密度原則上要求200g/m2。11、電芯中心距規(guī)定客戶無(wú)要求時(shí)，根據(jù)“2”中選定的卷針寬度-極耳寬度-2來(lái)預(yù)定，并通過(guò)試卷進(jìn)行確認(rèn)，最終結(jié)果按實(shí)際尺寸確定。如按卷針選定中心距44mm需用錯(cuò)位卷針。12、切邊和折邊寬