鋰離子電池電解液用量的計算方法

鋰離子電池是由正、負極極片，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合材料，重要由三部分組成：(1)活物質顆粒；(2)導電劑和黏結劑相互混合的組成相；(3)孔隙，要填滿電解液。隔膜也是多孔結構的，一方面，隔絕電子，另一方面孔隙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重要就是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×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：實際鋰離子電池電解液量=所有孔隙體積+殘存電解液體積

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

隔膜的厚度和孔隙率材料廠家會供應，比如厚度25微米，孔隙率49%。根據電芯設計或者直接拆解鋰離子電池測量可以隔膜的長度和寬度，計算出隔膜面積，這樣隔膜要的電解液量就可以計算出來。

鋰離子電池電解液的基本要求

a.高的鋰離子電導率，一般應達到1x10-3~2x10-2S/cm;

b.高的熱穩定性和化學穩定性，在較寬的電壓范圍內不發生分離;

c.較寬的電化學窗口，在較寬的電壓范圍內保持電化學性能的穩定;

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;