锂电常用参数与盘算公式、中英比力
（1）电极质料的实际容量
电极材摒挡论容量，即假定质料中锂离子全部到场电化学反响所可以提供的容量，其值经过下式盘算：
此中，法拉第常数(F)代表每摩尔电子所携带的电荷，单位C/mol，它是阿伏伽德罗数NA=6.02214 ×1023mol-1与元电荷e=1.602176 × 10-19 C的积，其值为96485.3383±0.0083 C/mol
故而，主流的材摒挡论容量盘算公式如下:
LiFePO4摩尔质量157.756 g/mol，其实际容量为：
同理可得：三元质料NCM(1:1:1)(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 ) 摩尔质量为96.461g/mol，其实际容量为278 mAh/g,LiCoO2摩尔质量97.8698 g/mol，假如锂离子全部脱出，其实际克容量274 mAh/g.
石墨负极中，锂嵌入量最大时，构成锂碳层间化合物，化学式LiC6，即6个碳原子团结一个Li。6个C摩尔质量为72.066 g/mol，石墨的最大实际容量为：
关于硅负极，由5Si+22Li++22e- ? Li22Si5 可知， 5个硅的摩尔质量为140.430 g/mol，5个硅原子团结22个Li，则硅负极的实际容量为：
这些盘算值是实际的克容量，为确保质料布局可逆，实践锂离子脱嵌系数小于1，实践的质料的克容量为：质料实践克容量=锂离子脱嵌系数 × 实际容量
（2）电池计划容量
电池计划容量=涂层面密度×活物质比例×活物质克容量×极片涂层面积
此中，面密度是一个紧张的计划参数，主要在涂布和辊压工序控制。压实密度安定时，涂层面密度增长意味着极片厚度增长，电子传输距离增大，电子电阻增长，但是增长水平仅限。厚极片中，锂离子在电解液中的迁徙阻抗增长是影响倍率特性的主要缘故，思索到孔隙率和孔隙的迂回连同，离子在孔隙内的迁徙距离比极片厚度多出很多倍。
（3）N/P比
负极活性物质克容量×负极面密度×负极活性物含量比÷（正极活性物质克容量×正极面密度×正极活性物含量比）
石墨负极类电池N/P要大于1.0，寻常1.04~1.20，这主要是出于宁静计划，主要为了避免负极析锂，计划时要思索工序才能，如涂布偏差。但是，N/P过大时，电池不成逆容量丧失，招致电池容量偏低，电池能量密度也会低落。
而关于钛酸锂负极，接纳正极过量计划，电池容量由钛酸锂负极的容量确定。正极过量计划有利于提升电池的低温功能：低温气体主要泉源于负极，在正极过量计划时，负极电位较低，更易于在钛酸锂外表构成SEI膜。
（4）涂层的压实密度及孔隙率
在消费历程中，电池极片的涂层压实密度盘算公式：
而思索到极片辊压时，金属箔材存在延展，辊压后涂层的面密度经过下式盘算：
涂层由活物质相、碳胶相和孔隙构成，孔隙率盘算公式：
此中，涂层的均匀密度为：
（5）首效
首效=初次放电容量/初次充电容量
平常消费中，寻常是先化成再举行分容，化成充入一局部电，分容增补电后再放电，故而：
首效=分容第一次放电容量/（化成充入容量+分容增补电容量）
（6）能量密度
体积能量密度(Wh/L)=电池容量(mAh)×3.6(V)/（厚度(cm)*宽度(cm)*长度(cm)）
质量能量密度(Wh/KG)=电池容量(mAh)×3.6(V)/电池分量
参数详解
能量密度（Wh/L&Wh/kg）
单位体积或单位质量电池开释的能量，假如是单位体积，即体积能量密度（Wh/L），很多场合直接简称为能量密度；假如是单位质量，就是质量能量密度（Wh/kg），很多场合也叫比能量。如一节锂电池重300g，额外电压为3.7V，容量为10Ah，则其比能量为123Wh/kg。
依据2016年公布的“节能与新动力汽车武艺，可以约莫对动力电池提高趋向有一个看法，如上图所示，到2020年，纯电动汽车电池单体比能量要到达350Wh/kg。
功率密度（W/L&W/kg）
将能量除以时间，便取得功率，单位为W或kW。相反真理，功率密度是指单位质量（有些场合也直接叫比功率）或单位体积电池输入的功率，单位为W/kg或W/L。比功率是评价电池对否满意电动汽车增速功能的紧张目标。
比能量和比功率毕竟有什么区别？
举个外貌的例子：比能量高的动力电池就像龟兔竞走里的乌龟，耐力好，可以长时间事情，确保汽车续航里程长。
比功率高的动力电池就像龟兔竞走里的兔子，速率快，可以提供很高的刹时电流，确保汽车增速功能好。
电池放电倍率（C）
放电倍率是指在划定时间内放出其额外容量（Q）时所必要的电流值，它在数值上即是电池额外容量的倍数。即充放电电流（A）/额外容量（Ah），其单位寻常为C(C-rate的简写)，如0.5C，1C，5C等。
举个例子，关于容量为24Ah电池来说：
用48A放电，其放电倍率为2C，反过去讲，2C放电，放电电流为48A，0.5小时放电终了;
用12A充电，其充电倍率为0.5C，反过去讲，0.5C充电，充电电流为12A，2小时充电终了;
电池的充放电倍率，决定了我们可以以多快的速率，将一定的能量存储到电池内里，大概以多快的速率，将电池内里的能量开释出来。
荷电形态（%）
SOC，全称是StateofCharge，荷电形态，也叫剩余电量，代表的是电池放电后剩余容量与其完全充电形态的容量的比值。
其取值范围为0~1，当SOC=0时表现电池放电完全，当SOC=1时表现电池完全充溢。电池办理体系（BMS）就是主要经过办理SOC并举行预算来确保电池高效的事情，以是它是电池办理的中心。
现在SOC预算主要有开路电压法、安时计量法、人工神经网络法、卡尔曼滤波法等，我们今后再具体解读。
内阻
内阻是指电池在事情时，电流流过电池内里遭到的阻力。
包含欧姆内阻和极化内阻，此中：欧姆内阻包含电极质料、电解液、隔膜电阻及各局部零件的电阻；极化内阻包含电化学极化电阻和浓差极化电阻。
用数听语言，下图表现一电池放电曲线，X轴表现放电量，Y轴表现电池开路电压，电池抱负放电形态为玄色曲线，赤色曲线是思索到电池内阻时的真实形态。
图示：Qmax为电池最大化学容量；Quse为电池实践容量；Rbat表现电池的内阻；EDV为放电停止电压；I为放电电流。
从图中可以看出，电池实践容量Quse<电池实际上的最大化学容量Qmax。
由于电阻的存在，电池的实践容量会低落。我们也可以看到，电池实践容量Quse取决于两个要素：
放电电流 I 与电池内阻 R 的乘积，以及放电停止电压EDV是几多。
必要指出的是电池内阻Rbat会随着电池的使用而渐渐增大。
内阻的单位寻常是毫欧姆(mΩ)，内阻大的电池，在充放电的时分，内里功耗大，发热严峻，会形成电池的增速老化和寿命衰减，同时也会限定大倍率的充放电使用。以是，内阻做的越小，电池的寿命和倍率功能就会越好。通常电池内阻的丈量办法有交换和直流测试法。
电池自放电
指在开路静置历程中电压下降的征象，又称电池的荷电坚持能
寻常而言，电池自放电主要受制造工艺、质料、储存条件的影响。
自放电依照容量丧失后对否可逆区分为两种：容量丧失可逆，指颠末再次充电历程容量可以规复；容量丧失不成逆，表现容量不克不及规复。
现在对电池自放电缘故研讨实际比力多，总结起来分为物理缘故（存储情况，制造工艺，质料等）以及化学缘故（电极在电解液中的不安定性，内里产生化学反响，活性物质被斲丧等），电池自放电将直接低落电池的容量和储存功能。
电池的寿命
分为循环寿命和日历寿命两个参数。循环寿命指的是电池可以循环充放电的次数。即在抱负的温湿度下，以额外的充放电电流举行充放电，盘算电池容量衰减到80%时所履历的循环次数。
日历寿命是指电池在使用情况条件下，颠末特定的使用工况，到达寿命停止条件(容量衰减到80%)的时间跨度。日历寿命与具体的使用要求严密团结的，通常必要划定具体的使用工况，情况条件，存储距离等。
循环寿命是一个实际上的参数，而日历寿命更具有实践意义。但日历寿命的测算繁复，耗时长，以是寻常电池厂家只给出循环寿命的数据。
上图为某三元锂电池的充放电特性图，可以看出，不同的充放电办法对电池的寿命影响不一样，如上图数据，以25%-75%充放电的寿命可以到达2500次，即我们所说的电池浅充浅放。电池寿命这个话题我们今后还会深化讨论。
电池组的一律性
这个参数比力故意思，即使是同一规格型号的电池单体在成组后，电池组在电压、容量、内阻、寿命等功能有很大的不同，在电动汽车上使用时，功能目标屡屡达不到单体电池的原有水平。
单体电池在制造出来后，由于工艺的成绩，招致内里布局和材质不完全一律，本身存在一定功能差别。
初始的不一律随着电池在使用历程中一连的充放电循环而累计，再加上电池组内的使用情况关于各单体电池也不尽相反，招致各单体电池形态产生更大的差别，在使用历程中渐渐扩大，从而在某些情况下使某些单体电池功能增速衰减，并终极引发电池组过早没效。
必要指出的是，动力电池组的功能决定于电池单体的功能，但绝不是单体电池功能的简便累加。由于单体电池功能不一律的存在，使得动力电池组在电动汽车上举行反复使用时，产生种种成绩而招致寿命延长。
除了要求在消费和配组历程中，严厉控制工艺和尽力坚持单体电池的一律性外，现在行业广泛接纳带有均衡功效的电池办理体系来控制电池组内电池的一律性，以延伸产物的使用寿命。
化成
电池制成后，必要对电芯举行小电流充电，将其内里正负极物质激活，在负极外表构成一层钝化层——SEI（solidelectrolyteinterface）膜，使电池功能愈加安定，电池颠末化成后才干体现其真实的功能，这一历程称为化成。
化成历程中的分选历程可以提高电池组的一律性，使终极电池组的功能提高，化成容量是挑选及格电池的紧张目标。下图为SEI膜，像不像玄色的玫瑰花。
经过外表一些功能参数，渴望对各位有所协助。
泉源 | 锂电前沿
