电芯设计 厚度设计及计算

电芯的厚度是电芯出货的重要指标之一。电芯的厚度可以通过精确的计算来设计。本文我们将提供电芯厚度的计算方式及电芯设计表用于快速计算。
电芯的厚度并不是随意去设计的。单电芯的厚度需要由用户端需求进行分解。（客户需求——电池包尺寸——单电芯厚度）
以下以软包叠片电芯厚度设计举例：（设定出货厚度为50%SOC）
成品电芯厚度=正极片总厚度+负极片总厚度+隔膜厚度+铝塑膜厚度+焊印保护胶厚度+盖板胶厚度
正极片总厚度=单层正极片厚度*极片层数
负极片总厚度=单层负极片厚度*极片层数
隔膜总厚度=隔膜厚度*（负极片层数*2+n）【n指额外包覆裸电芯的圈数，一般为1或2】
单层极片厚度=（辊压后厚度-箔材厚度）*（1+50%SOC下的反弹率）+箔材厚度
辊压后厚度=正负极面密度/压实密度
重点注意：
正负极总厚度需摸清楚其出货50%SOC下的反弹；

计算反弹厚度，应先将箔材厚度减去（箔材不反弹）举个例子：某款电芯正极单面面密度设计为180g/㎡，正极压实密度为3.5g/cm³。负极单面面密度为104g/㎡，负极压实密度为1.6g/c㎡。隔膜厚度为15um，铜箔厚度6um，铝箔厚度12um，盖板胶厚度3um，单层铝塑膜153um。厚度正极50%SOC反弹3%，负极50%SOC反弹20%。正极片层数为35层。

其厚度计算为:

辊压后单层正极片厚度：（180*2/3.5）+12=115um

出货状态下单层正极片厚度：（115-12）*（1+3%）+12=118um

正极片总厚度：118*35=4130um=4.13mm

辊压后单层负极片厚度：（104*2/1.6）+6=136um

出货状态下单层负极片厚度：（136-6）*（1+20%）+6=162um
负极片总厚度: 162*36=5832um=5.832mm
隔膜总厚度：15*（36*2+2）=1110um=1.11mm
盖保胶+保护胶厚度：3*2=6um=0.006mm
铝塑膜厚度：153*2=306um=0.306mm
因此电芯总厚度为: 4.128mm+5.832mm+1.11mm+0.306mm+0.006mm=11.382mm