響應(yīng)政府的號(hào)召，提升鋰離子電池的能量密度成為各電池廠家、研究機(jī)構(gòu)的熱點(diǎn)問(wèn)題。寧德時(shí)代、天津力神、國(guó)軒高科等團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了300瓦時(shí)/公斤動(dòng)力電池的研發(fā)，另外，仍舊有大量單位開(kāi)展相關(guān)方面的開(kāi)發(fā)和研究工作。

　　軟包裝鋰離子電池的構(gòu)成通常包括正極、負(fù)極、隔膜、電解液及其他必要的輔助材料，如極耳、膠帶和鋁塑等。根據(jù)討論的需要，本文作者將軟包鋰離子電池內(nèi)的物質(zhì)劃分為極片單元組合和非貢獻(xiàn)能量物質(zhì)兩大類，其中極片單元是指一片正極加一片負(fù)極，整個(gè)電池內(nèi)的所有正極和負(fù)極可看成是若干個(gè)極片單元組成的極片單元組合;非貢獻(xiàn)能量物質(zhì)是指除極片單元組合外其他所有的物質(zhì)，如隔膜、電解液、極耳、鋁塑、保護(hù)膠帶和終止膠帶等。對(duì)于常見(jiàn)的LiMO2(M=Co、Ni和Ni-Co-Mn等)/碳體系的鋰離子電池，極片單元組合決定了電池的容量和能量。

　　目前，為了實(shí)現(xiàn)電池的質(zhì)量比能量300Wh/kg的目標(biāo)，主要的方法包括：

　?。?）選擇高容量材料體系，正極采用高鎳三元，負(fù)極采用硅碳；

　?。?）設(shè)計(jì)高壓電解液，提高充電截止電壓；

　?。?）優(yōu)化正負(fù)極漿料的配方，增加活性物質(zhì)在電極中占比；

　　（4）采用更薄的銅箔、鋁箔，減少集流體的所占的比例；

　?。?）提高正負(fù)極的涂布量，增加活性物質(zhì)在電極中占比；

　　（6）控制電解液的數(shù)量，減少電解液的數(shù)量提高鋰離子電池比能量；

　　（7）優(yōu)化電池的結(jié)構(gòu)，降低極耳、封裝材料等在電池中所占的比例。

　　在圓柱、方形硬殼、軟包疊片三種電池形態(tài)中，軟包電池具有設(shè)計(jì)靈活、重量輕、內(nèi)阻小、不易爆炸、循環(huán)次數(shù)多等特點(diǎn)，電池的比能量性能也突出。

　　因此，疊片式軟包動(dòng)力鋰離子電池是目前研究的熱點(diǎn)。在疊片式軟包動(dòng)力鋰離子電池型號(hào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要的變量可區(qū)分為以下6個(gè)方面，前3者可認(rèn)為是由電化學(xué)體系水平、設(shè)計(jì)規(guī)則決定的，后3者通常是型號(hào)設(shè)計(jì)關(guān)注的變量因素。

　?。?）正負(fù)極材料和配方；

　?。?）正負(fù)極壓實(shí)密度；

　?。?）負(fù)極容量(N)與正極容量(P)的比值(N/P)；

　?。?）極片單元數(shù)量(等于正極片數(shù)量)；

　?。?）正極涂布量(在N/P確定的基礎(chǔ)上，先確定正極涂布量，隨之可確定負(fù)極涂布量)；

　?。?）單片正極的單面面積(由正極片長(zhǎng)度和寬度決定，當(dāng)正極片長(zhǎng)度和寬度確定后，負(fù)極片的尺寸也隨之確定，電芯尺寸即可確定)。