鋰電池電解液用量的計算方法和基本要求

來源：存能電氣  日期：2019-07-17 10:45  瀏覽量：次

　　鋰電池電解液用量的計算方法和基本要求。鋰電池是由正、負(fù)極極片,隔膜,電解液以及殼體極耳等輔助材料組成的。鋰離子電池的電解液量主要就是需要填充滿極片和隔膜里面的孔隙,孔隙體積就是電解液用量體積。有人提問鋰電池注液量怎么計算？本文存能電氣小編來回答下這個問題。

　　鋰電池電解液用量的計算方法

　　鋰電池是由正、負(fù)極極片，隔膜，電解液以及殼體極耳等輔助材料組成的。電池極片涂層可看成一種復(fù)合材料，主要由三部分組成：(1)活物質(zhì)顆粒；(2)導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑相互混合的組成相；(3)孔隙，需要填滿電解液。隔膜也是多孔結(jié)構(gòu)的，一方面，隔絕電子，另一方面孔隙需要填充電解液允許鋰離子通過。

　　因此，鋰離子電池的電解液量主要就是需要填充滿極片和隔膜里面的孔隙，孔隙體積就是電解液用量體積，即：

　　電解液體積=正極片孔隙體積+負(fù)極片孔隙體積+隔膜孔隙體積

　　而極片和隔膜的孔隙體積計算方法為：極片的孔隙體積=（每片極片涂層的長×寬×厚）×片數(shù)×孔隙率

　　隔膜的孔隙體積=隔膜的面積×厚度×孔隙率

　　考慮到除了電芯之外，殼體內(nèi)部的空間還有沒有被填充的剩余空間，這些地方也會殘存電解液，即：實(shí)際鋰電池電解液量=所有孔隙體積+殘存電解液體積

　　硬殼電池殘存體積較多，實(shí)際電解液用量比理論值大很多，軟包電池內(nèi)部剩余空間一般，殘存電解液量適量，圓柱電池內(nèi)部空間利用率高，殘存電解液量少。

　　隔膜的厚度和孔隙率材料廠家會提供，比如厚度25微米，孔隙率49%。根據(jù)電芯設(shè)計或者直接拆解鋰電池測量可以隔膜的長度和寬度，計算出隔膜面積，這樣隔膜需要的電解液量就可以計算出來。

　　鋰電池電解液的基本要求

　　a.高的鋰離子電導(dǎo)率，一般應(yīng)達(dá)到1x10-3~2x10-2S/cm;

　　b.高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，在較寬的電壓范圍內(nèi)不發(fā)生分離;

　　c.較寬的電化學(xué)窗口，在較寬的電壓范圍內(nèi)保持電化學(xué)性能的穩(wěn)定;

　　d.與鋰電其他部分例如電極材料、電極集流體和隔膜等具有良好的相容性;

　　e.安全、無毒、無污染性。

　　以上就是鋰電池電解液用量的計算方法和基本要求，電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解質(zhì)是鋰離子電池的重要組成部分,而鋰鹽作為液體電解質(zhì)的關(guān)鍵組分,是決定電解液性能的重要因素,是攻克鋰離子電池性能提升難題的突破口之一。