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精品 | 锂电池极耳设计理论公式

新能源时代 · 公众号 · · 2025-02-07 08:45

正文

一般的锂电池正负极端是通过内部镍极耳（铜镀镍）或铝极耳分别与负极、正极盖帽连接。当然，极耳的设计对过流能力有着重要影响，下面介绍一下极耳设计理论

一、 极耳材质理论参数

（1）镍极耳的安全载流值为11-13A/mm2，镍的电导率在140000 S/cm，熔点在 1200℃～1400℃。

镍极耳的过流能力表

极耳厚度/mm	极耳宽度/mm	过流能力/A
0.1	3	3.5
0.1	4	4.5
0.1	5	5.5
0.1	6	6.5

（2）铜极耳的安全载流值5-8A/mm2，铜的电导率在584000 S/cm，熔点在 ≈1000℃。

（3）铝极耳的安全载流值3-5A/mm2，镍的电导率在369000 S/cm熔点在 ≈660℃。

二、极耳的几何位对阻抗影响理论设计

集流体（箔材）过流离极耳越远，过电流过弱；

平均电流值为集流体一半，简单说有效阻抗Reff为集流体阻抗值Ro一半

Reff=Rc/2 或Ra/2

其中

① Rc为正集流体阻抗值

② Ra为负集流体阻抗值

（1）极耳位于极片中间位

E=（I/2）^2*（Ro/4）+（I/2）^2*（Ro/4）= I^2*（1/8）Ro=I^2*Reff

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