硬壳电池残存体积较多,实际电解液用量比理论值大很多,软包电池内部剩余空间一般,残存电解液量适量,圆柱电池内部空间利用率高,残存电解液量少。
一般地,我们可以在理论注液量基础上乘注液系数计算实际注液量,即:
实际注入电解液体积=所有孔隙体积*注液系数
极片的孔隙率计算方法为:
其中,涂层平均密度和涂层压实密度分别为:
而其中
实际工作经验中,铜箔的延展率约为0%,铝箔延展约为1%。
根据以上计算方法,用EXCEL制作了一个叠片电池电解液用量估算工具
黄色和绿色 区域为填写用户数据单元格,主要包括:
选择正极材料,克容量、配方和压实密度设置了默认值,常见材料参数如下表所示;
正极涂布面密度、极片尺寸,确定电池的容量参数;
N/P,根据该参数计算负极的涂布面密度
选择负极材料,克容量、配方和压实密度设置了默认值,常见材料参数如下表所示;
叠片精度,设置了三个等级,精度高则负极极片宽度和长度都比正极多出2mm;精度中多出3mm,精度低多出4mm;
正极片数,计算正极总面积和涂层总量的参数;
设定隔膜的厚度和孔隙率,根据负极极片面积计算隔膜面积,再乘以厚度和孔隙率计算隔膜的孔隙体积;
设定电解液密度和注液系数;
最后,工具自动估算电解液体积和质量。
下载该小工具链接:
见附件