(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97.8698g/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Zui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72.066g/mol,石墨的Zui大理论容量为:
对于硅负极,由5Si+22Li++22e- ↔ Li22Si5 可知, 5个硅的摩尔质量为140.430g/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升电池的高温性能:高温气体主要来源于负极,在正极过量设计时,负极电位较低,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:
(5)首效
首效=首次放电容量/首次充电容量
日常生产中,一般是先化成再进行分容,化成充入一部分电,分容补充电后再放电,故而:
首效=(化成充入容量+分容补充电容量)/分容第一次放电容量
(6)能量密度
体积能量密度(Wh/L)=电池容量(mAh)×3.6(V)/(厚度(cm)*宽度(cm)*长度(cm))质量能量密度(Wh/KG)=电池容量(mAh)×3.6(V)/电池重量
常用锂电参数计算公式
更新:2019-10-19 14:21 发布者IP:1.196.171.138 浏览:9次- 发布企业
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产品详细介绍
成立日期 | 2019年09月27日 | ||
法定代表人 | 刘俊优 | ||
注册资本 | 1000 | ||
主营产品 | 聚能佳锂电池,聚能佳锂电池加盟,电池修复,洛阳锂电池代理 | ||
经营范围 | 电子技术、新能源技术的技术开发、技术咨询、技术转让;环保产品、环保设备的技术开发;建筑材料、五金交电、电器设备、机械设备、电子产品、充电器、智能家居用品、电动车、汽车、装饰用品、汽车零配件、电池、铅酸电池、锂电池的销售及维修;市场调查;国内广告设计、制作、发布;仓储服务;从事货物或技术的进出口业务。 | ||
公司简介 | 河南雷傲电子科技开发有限公司是一家集蓄电池修复设备的自主研发、规模生产于一体的实业公司,公司一直致力于蓄电池修复技术的研发与应用,是一家集新能源科技研发、各种蓄电池阶梯谐振脉冲修复仪、蓄电池容量测试仪、蓄电池活化激活仪、电动车快速充电站等主导产品的研究开发、生产制造,并为客户提供锂电池组装、蓄电池修复、代理销售整套解决方案的高新技术企业。 ... |
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