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锂电池常用的参数计算公式是什么
来源:www.jxrddc.com 发布时间:2020年09月08日

锂电池常用的参数计算公式是什么,锂电池的参数计算是什么,如何去计算锂电池参数呢?计算公式你了解多少呢?关于这点我们北京锂电池厂家现在来给大家好好的讲一讲!

锂电池参数计算公式


   (1)电极材料的理论容量
    电极材料理论容量,即假定材料中锂离子全部参与电化学反应所能够提供的容量,其值通过下式计算:
故而,主流的材料理论容量计算公式如下:
    LiFePO4摩尔质量157.756 g/mol,其理论容量为:
    同理可得:三元材料NCM(1:1:1)(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 ) 摩尔质量为96.461g/mol,其理论容量为278 mAh/g,LiCoO2摩尔质量97.8698 g/mol,如果锂离子全部脱出,其理论克容量274 mAh/g.
石墨负极中,锂嵌入量大时,形成锂碳层间化合物,化学式LiC6,即6个碳原子结合一个Li。6个C摩尔质量为72.066 g/mol,石墨的理论容量为:
    对于硅负极,由5Si+22Li++22e-  Li22Si5 可知, 5个硅的摩尔质量为140.430 g/mol,5个硅原子结合22个Li,则硅负极的理论容量为:
    这些计算值是理论的克容量,为保证材料结构可逆,实际锂离子脱嵌系数小于1,实际的材料的克容量为:材料实际克容量=锂离子脱嵌系数 × 理论容量
   (2)电池设计容量
    电池设计容量=涂层面密度×活物质比例×活物质克容量×极片涂层面积
    其中,面密度是一个关键的设计参数,主要在涂布和辊压工序控制。压实密度不变时,涂层面密度增加意味着极片厚度增加,电子传输距离增大,电子电阻增加,但是增加程度有限。厚极片中,锂离子在电解液中的迁移阻抗增加是影响倍率特性的主要原因,考虑到孔隙率和孔隙的曲折连同,离子在孔隙内的迁移距离比极片厚度多出很多倍。
   (3)N/P比
    负极活性物质克容量×负极面密度×负极活性物含量比÷(正极活性物质克容量×正极面密度×正极活性物含量比)
    石墨负极类电池N/P要大于1.0,一般1.04~1.20,这主要是出于安全设计,主要为了防止负极析锂,设计时要考虑工序能力,如涂布偏差。但是,N/P过大时,电池不可逆容量损失,导致电池容量偏低,电池能量密度也会降低。
    而对于钛酸锂负极,采用正极过量设计,电池容量由钛酸锂负极的容量确定。正极过量设计有利于提高电池的高温性能:高温气体主要来源于负极,在正极过量设计时,负极电位减低,更易于在钛酸锂表面形成SEI膜。
   (4)涂层的压实密度及孔隙率
    在生产过程中,电池极片的涂层压实密度计算公式:
    而考虑到极片辊压时,金属箔材存在延展,辊压后涂层的面密度通过下式计算:
   涂层由活物质相、碳胶相和孔隙组成,孔隙率计算公式:
   其中,涂层的平均密度为:
   关于锂电池的参数计算公式我们就介绍到这里了哦,如果还有其他想要了解的都可以多多的 关注我们锂电池厂家

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