锂电池定制16年-动力锂电池系统解决方案商

 

电池的结构、外壳和部件、电极的外部尺寸和制造工艺、双极材料的比例以及电池组件的紧密性都对电池的性能有不同程度的影响。因此，合理的电池设计和优化的生产工艺是研究结果准确性、再现性和可靠性的关键。锂离子电池作为一种化学电源，其设计也需要与化学电源的基本思想和原理相适应。

化学电源是一种将化学能直接转换为低压直流电能的设备。这个装置实际上是一个小型直流发电机或能量转换器。根据电器的技术要求，相应的化学电源也有相应的技术要求。生产厂家都试图使化学电源不仅能发挥自己的特点，而且能满足整机的要求，具有更好的性能。这种设计思想和原理使化学电源能够满足整机技术要求的过程称为化学电源的设计。

 

化学电源的设计主要解决以下问题：

① 在允许的尺寸和重量范围内设计结构和工艺，以满足整个系统的功率要求；

② 找到一条可行、简单可行的工艺路线；

③ 最大限度地降低电池成本；

④ 在条件允许的情况下，改进产品的技术性能；

⑤ 最大限度地实现绿色能源，克服和解决环境污染问题。

 

 

随着锂离子电池的商业化，越来越多的领域使用锂离子电池。由于技术问题，目前的锂离子电池仍使用锂钴氧化物作为正极材料。钴是一种战略性资源，其价格相当昂贵。同时，由于其高毒性，存在环境污染问题。这方面的努力正在进行中。幸运的是，锂锰氧化物及其掺杂化合物正成为锂钴氧化物最具挑战性的阴极材料替代品，吸引了越来越多的关注，并将成为可能。

电池设计的传统计算方法是根据化学电源设计中积累的经验或实验，根据需要的条件进行选择和计算，并在进一步的实验后确定合理的参数。此外，随着电子计算机技术的发展和应用，也为电池的设计开辟了道路。现在可以根据过去的经验数据编译计算机程序进行设计。

预计未来将进一步发展到完全使用计算机进行设计，这对缩短电池的开发周期具有广阔的前景。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。结构设计是指电池壳、隔膜、电解液等结构部件的设计。

 

 

设计的一般程序分为以下三个步骤：

第一步：对给定的各项技术指标进行综合分析，找出关键问题。

通常为了满足整机的技术要求，提出的技术指标包括工作电压、电压精度、工作电流、工作时间、机械负载、寿命和环境温度等。主要指标是工作电压（和电压精度）、容量和寿命。

第二步：进行性能设计。根据需要解决的关键问题，在积累的测试数据和实际生产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，以便进行合理的电压等性能设计。根据实际需要的容量，确定合适的设计容量，确定活性物质的比例用量。选择合适的隔膜材料、外壳材料等来确定寿命设计。在选择材料时，应在确保成本的同时，尽可能根据电池要求选择新材料。当然，当这些设计都相关时，应该综合考虑，不能忽视任何一个方面。

第三步：进行结构设计。包括外部尺寸的确定、单个电池的外壳设计、电解质的设计、隔膜的设计以及导电网、电极和孔的设计。电池组还设计了电池组、电池组外壳、内衬材料和加热系统。

设计应着眼于主要问题，折衷和平衡次要问题，最终确定合理的设计方案。