高容ICP503778(1500mAh)设计方案

ICP503778(1500mAh)电池设计方案(主材：GSL-8#，HAG)(20um铝箔，10um铜箔，20um隔膜)1、 电池基本性能指标电池规格型号： ICP503778标称容量： 1500mAh-0.3外型尺寸： 5.0 +0.0 （T） 36.60.4(W) 77.50.5(H) mm初始内阻： ?m初始平台： 75%循环性能： 300周容量保持80% 2、 设计方案1）、电池壳尺寸ICP503778(1500mAh)电芯所用电池壳尺寸为：外部尺寸为：4.736.677.5mm；电池壳短边壁厚0.3mm，长边壁厚0.25mm，底边壁厚0.6mm；则内部尺寸为：4.23676.9mm。2）、计算卷芯极片长如图一kbdayx图一 卷芯尺寸理论计算图 壳内腔厚：x =4.2 mm，壳内腔宽：y = 36 mm。设计卷芯壳内厚度余量：a = 0.4mm，则卷芯厚：d = 4.2 0.4 2 = 3.4 mm；宽度余量：b = 0.40 mm，则卷芯宽：k = 36 0.4 2 = 35.2 mm。卷芯外周长C0：C0= ( K d ) *2+ * d 则：C0 = （35.2 3.4 ） 2+3.4 =74.28 mm，取C0 = 74 mm。卷芯内周长C/：C/ = ( K d ) *2 则：C/ = （35.2 3.4） 2 =63.6 mm，C/ = 63.6 mm。所以平均周长为C ：C = (C0 + C/)/2 = (63.6+ 74 )/2 = 68.8 mm。设计卷芯卷绕周数为5.5周，则卷芯正极片长度为 Lo = C*5= 68.85.5=378 mm。在实际应用中极片总长应减掉6mm，其中包括正极极片延展；以及为避免正极极片在卷芯整型过程中对隔膜造成损伤，极片前端预留的箔长；还包括为使卷芯收尾时在理想位置，应去掉的合适量的卷芯厚。3）、涂布尺寸正极尺寸为 L1 =378 -6 = 372 mm。错位后尺寸如图二所示：A面尺寸 = 372+ 74 / 2 = 409 mmB面尺寸 = 409 74= 335mm 33540910.2AB 图二 正极涂布尺寸图为保证负极极片包覆正极极片，负极的C面尺寸比正极的A面尺寸长1mm，则负极尺寸如图三所示：C面尺寸 = A + 1 = 410 mm D面尺寸 = 410 64 = 346 mm 643461DC图三 负极涂布尺寸图4）、涂布面密度设计正极片宽度为71 mm，负极片宽度为72 mm；则正极涂布面积为528.24 cm2正极配比：（LiCoO2：导电炭黑：PVDF）（96.0：2.0：2.0）负极配比：（HAG：S-P :PVDF）：ACID（96 ：1: 3 ） ：0.08正极克容量为：144 mAh / g； 负极克容量为：320 mAh / g 正极面密度设计电芯容量(底线)为1500mAh，则涂布面密度为：20.8mg/ cm2，体密度要求：3.7g/cm3，则厚度为：132 um。负极面密度m：m = 正极面密度* LiCoO2在正极材料中比例*正极克容量*安全比例/负极克容量/ MCMB在负极材料中比例 即m = 20.80 * 0.96 * 144 * 1.08 / 320 / 0.96 = 10.10 mg/cm2；体密度要求：1.75g/cm3，则厚度为：125um。5）、验证厚度要求：卷芯理论厚度为DD = (正极厚度 + 负极厚度 + 理论误差) * 设计卷绕周数 * 2 + 隔膜厚度 *(设计卷绕周数 * 4 + 4) + 铝箔厚度 * 2 + 铜箔厚度 * 2 + 附加厚度D = (0.132 + 0.125+0.003*2) * 5.5 * 2 + 0.020 *(5.5 * 4 + 4) + 0.02 * 2 + 0.01 * 2 +0.1 = 3.573 mm则厚度理论余量为4.2 3.573 = 0.627mm相对差：0.627/3.573 = 17.5 %