1.1動(dòng)力鋰電池設(shè)計(jì)的基本原則

動(dòng)力鋰電池設(shè)計(jì)，就是根據(jù)用電設(shè)備的要求，為設(shè)備供應(yīng)工作電源或動(dòng)力電源。因此，動(dòng)力鋰電池設(shè)計(jì)首先必須根據(jù)用電設(shè)備要及電池的特性，確定電池的電極、電解液、隔膜、外殼以及其他部件的參數(shù)，對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并將它們組成有一定規(guī)格和指標(biāo)(如電壓、容量、體積和重量等)的電池組。動(dòng)力鋰電池設(shè)計(jì)是否合理，關(guān)系到電池的使用性能，必須盡可能使其達(dá)到設(shè)計(jì)最優(yōu)化。

1.2動(dòng)力鋰電池的設(shè)計(jì)要求

動(dòng)力鋰電池設(shè)計(jì)時(shí)，必須了解用電設(shè)備具對(duì)電池性能指標(biāo)及電池使用條件，一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:

電池工作電壓；

電池工作電流，即正常放電電流和峰值電流；

電池工作時(shí)間，包括持續(xù)放電時(shí)間、使用期限或循環(huán)壽命；

電池工作環(huán)境，包括電池工作環(huán)境及環(huán)境溫度；

電池最大允許體積。

鋰離子動(dòng)力鋰電池由于其具有優(yōu)良的性能，使用范圍越來越廣，有時(shí)要應(yīng)用于一些特殊場(chǎng)合，因而還有一些特殊要求，如耐沖擊、振動(dòng)、耐高低溫、低氣壓等。在考慮上述基本要求時(shí)，同時(shí)還應(yīng)考慮材料來源、電池特性的決定因素、電池性能、電池制造工藝、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和環(huán)境溫度。

1.3評(píng)價(jià)動(dòng)力鋰電池性能的重要指標(biāo)

動(dòng)力鋰電池性能一般通過以下幾個(gè)方面來評(píng)價(jià):

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，一般用Ah表示，它直接影響電池的最大工作電流和工作時(shí)間。

放電特性和內(nèi)阻。電池放電特性是指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，它表明電池帶負(fù)載的能力。電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和電化學(xué)電阻，大電流放電時(shí)，內(nèi)阻對(duì)放電特性的影響尤為明顯。

工作溫度范圍。用電設(shè)備的工作環(huán)境和使用條件要求電池在特定的溫度范圍內(nèi)有良好的性能。

儲(chǔ)存性能。電池儲(chǔ)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。

循環(huán)性能。循環(huán)壽命是指二次電池按照一定的制度進(jìn)行充放電，其性能衰減到某一程度時(shí)循環(huán)次數(shù)，它重要影響電池的使用壽命

安全性能。重要是指電池在濫用的條件下電池的安全性能如何，濫用條件重要包括過充電、短路、針刺、擠壓、熱箱、重物沖擊、振動(dòng)等，抗濫用性能的好壞是決定電池能否大量應(yīng)用的首要條件。