鋰電池設(shè)計(jì)的基本原則

時(shí)間：2020-06-21作者：江西聚鑫源廢舊物資回收有限公司瀏覽：118

鋰電池設(shè)計(jì)的基本原則

 

一.鋰電池設(shè)計(jì)的基本原則
我們根據(jù)儀器設(shè)備的要求，為其提供較匹配的工作電源或動(dòng)力電源，這就是電池設(shè)計(jì)?；诖?，電池設(shè)計(jì)首先考慮的是滿足用電器的用電需求，并進(jìn)行優(yōu)化，使其能發(fā)揮較佳的綜合性能。我們可以通過選擇電池的電極、電解液、隔膜、外殼以及其它零部件，并將它們合理搭配，來達(dá)到這個(gè)目的。
二.電池的設(shè)計(jì)要求
電池設(shè)計(jì)是為滿足用電設(shè)備的要求進(jìn)行的，有時(shí)還需考慮人的喜好問題。因此，在進(jìn)行電池設(shè)計(jì)前，首先必須詳盡地了解對(duì)象對(duì)廢舊鋰電池回收性能指標(biāo)及使用條件的要求，一般包括以下幾個(gè)方面：
?電池的工作電壓；
?電池的工作電流，即正常放電電流和峰值電流；
?電池的工作時(shí)間，包括連續(xù)放電時(shí)間，使用期限或循環(huán)壽命；
?電池的工作環(huán)境，包括電池工作時(shí)所處狀態(tài)及環(huán)境溫度；
?電池的較大允許體積。
?同時(shí)還應(yīng)考慮：材料來源；電池性能；電池特性的決定因素電池工藝；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；環(huán)境問題等方面的因素。
三.評(píng)價(jià)電池性能的主要指標(biāo)
（1）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(duì)時(shí)間的積分，一般有Ah或mAh來表示，它直接影響到電池的較大工作電流和工作時(shí)間。
（2）放電特性和內(nèi)阻
電池的放電特性是批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(tái)的高低以及大電流放電性能等，它表示電池帶負(fù)載的能力。電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和電化學(xué)較化內(nèi)阻，大電流放電時(shí)，內(nèi)阻對(duì)放電特性的影響尤為明顯。
（3）工作溫度范圍
有電器的工作環(huán)境和使用條件要求電池在特定的溫度范圍內(nèi)具有良好的性能.
（4）貯存性能
電池貯存一段時(shí)間后，會(huì)因某些因素的影響使性能發(fā)生變化，導(dǎo)致電池自放電；電解液泄漏；電池短路等。
（5）循環(huán)壽命（二次電池）
循環(huán)壽命是指二次電池按照一定的制度進(jìn)行充放電，其性能減到某一程度（例如，容量初始值的60%）時(shí)的循環(huán)次數(shù)。
（6）安全性能
對(duì)于電池的不當(dāng)使用，可能會(huì)造成電池的過熱和漏液，進(jìn)而損害身體或損壞其他設(shè)備。所以在電池設(shè)計(jì)時(shí)，安全性是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。電池的安全性考慮會(huì)在電池的理論設(shè)計(jì)之前進(jìn)行，包括了材料的選擇能否符合要求，安全功能的設(shè)計(jì)是否符合要求等等。
四.電池設(shè)計(jì)的思路及基本步驟
根據(jù)電池用戶要求，電池設(shè)計(jì)的思路有兩種：一種是為用電設(shè)備和儀器提供額定容量的電源；另一種則只是給定電源的外形尺寸，研制開發(fā)性能優(yōu)良的新規(guī)格電池或異形電池。
1.確定容量電池設(shè)計(jì)步驟
2.確定組合電池中音體電池?cái)?shù)目，單體電池工作電壓與工作電流密度。
3.根據(jù)用戶要求確定電池組的工作總電壓，工作電流等指標(biāo)，選定電池系列，參照該系列的“伏安曲線”（經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或通過實(shí)驗(yàn)所得）確定單體電池的工作電壓與工作電流密度。
4.確定電池組中單電池?cái)?shù)。
單體電池?cái)?shù)目=電池工作總電壓單體電/電池工作電壓
5.計(jì)算電池容量
6.根據(jù)要求的工作電流和工作時(shí)間計(jì)算額定容量。
額定容量=工作電流×工作時(shí)間
7.確定設(shè)計(jì)容量
設(shè)計(jì)容量=額定容量*設(shè)計(jì)系數(shù)
其中設(shè)計(jì)系數(shù)是為保證電池的可靠性和使用壽命而設(shè)定的

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