简析锂电池包结构设计要点和结构原理

锂离子电池材料重要构成是有正极材料、负极材料、隔膜、电解液、外壳构成。在锂离子电池包的布置上，要考虑以下几个方面：

第一，要尽可能的在有限的空间内，布置更多的电量，这样才能达到更大的续航里程，减少充电的频次，任何可以利用的空间，都有利于整车电量的提升。

第二，要充分考虑锂离子电池包的位置对安全性能的影响，尤其是在发生碰撞、翻滚、跌落等极端情况下，电池包是否会因为很大的加速度或严重的挤压变形，发生起火和爆炸，或者是否会有锂离子电池包的部件进入乘客舱，引起附加伤害。

第三，要充分考虑锂离子电池包的重量和形状对整车结构寿命的影响，因为电池包的重量通常达到数百公斤，在长时间的振动、冲击条件下，很容易引起整车机械部分的疲劳损伤，降低寿命。

第四，要充分考虑锂离子电池包的散热条件，尤其是在高温工作条件和高电气载荷工作条件下，电池包会出现大量的热量，假如散热条件不理想，或者靠近热源，会引起电池包的寿命加速衰减。

第五，考虑锂离子电池包BMS管理系统设计，要考虑过冲，过放，过温，检测精度，电池均衡等，要确保电池安全可靠都是要经过合理设计和市场印证的。

锂离子电池包结构设计原理：

锂离子电池包的材料重要构成为正极、负极、电解质、隔膜以及外壳。

①正极材料---正极材料占锂离子电池成本30%--40%，正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能，其成本也直接决定电池成本高低。采用能吸藏锂离子的碳极，放电时，锂变成锂离子，脱离电池阳极，到达锂离子电池阴极。

②负极材料----材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物。

③电解质---锂离子电池电解液是电池中离子传输的载体。电解液在锂离子电池正、负极之间起到传导离子的用途电解液在正负电极间起到运输电荷的用途，它影响着锂离子电池包的能量密度、功率密度、宽温应用、循环寿命、安全性能等因素。

④隔膜---锂离子电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，采用聚烯微多孔膜如PE、PP或它们复合膜，尤其是PP/PE/PP三层隔膜不仅熔点较低，而且具有较高的抗穿刺强度，起到了热保险用途。