鋰電池的設(shè)計(jì)主要是電池的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)原則及一般的計(jì)算方法。簡要地闡述電池殼體材料的選擇原則、制作工藝和環(huán)境保護(hù)等。
電池設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的計(jì)算方法是在通過化學(xué)電源設(shè)計(jì)時(shí)積累的經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)基礎(chǔ)上，根據(jù)要求條件進(jìn)行選擇和計(jì)算，并經(jīng)過進(jìn)一步的試驗(yàn)，來確定合理的參數(shù)。
另外，隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，也為電池的設(shè)計(jì)開辟了道路。目前已經(jīng)能根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)編制計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。預(yù)計(jì)今后將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展到完全用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對縮短電池的研制周期，有著廣闊的前景。鋰電池的設(shè)計(jì)包括性能設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所謂性能設(shè)計(jì)是指電壓、容量和壽命的設(shè)計(jì)。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指鋰電池殼、隔膜、電解液和其他結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)的一般程序分為以下三步。
第一步：對各種給定的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，找出關(guān)鍵問題。
通常為滿足整機(jī)的技術(shù)要求，提出的技術(shù)指標(biāo)有工作電壓、電壓精度、工作電流、工作時(shí)間、機(jī)械載荷、壽命和環(huán)境溫度等，其中主要的是工作電壓(及電壓精度)、容量和壽命。
第二步：進(jìn)行性能設(shè)計(jì)。根據(jù)要解決的關(guān)鍵問題，在以往積累的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)實(shí)際中積累的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定合適的工作電流密度，選擇合適的工藝類型，以期做出合理的電壓及其他性能設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)際所需要的容量，確定合適的設(shè)計(jì)容量，以確定活性物質(zhì)的比例用量。選擇合適的隔膜材料、殼體材質(zhì)等，以確定壽命設(shè)計(jì)。選材問題應(yīng)根據(jù)電池要求在保證成本的前提下盡可能地選擇新材料。當(dāng)然這些設(shè)計(jì)之間都是相關(guān)的設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮，不可偏廢任何一方面。

第三步：進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括外形尺寸的確定，單體電池的外殼設(shè)計(jì)，電解液的設(shè)計(jì)隔膜的設(shè)計(jì)以及導(dǎo)電網(wǎng)、極柱、氣孔設(shè)計(jì)等。對于電池組還要進(jìn)行電池組合、電池組外殼、內(nèi)襯材料以及加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。隨著鋰電池的商品化，越來越多的領(lǐng)域都使用鋰電池。由于技術(shù)問題，目前使用的鋰電池還是以鈷酸鋰為主作為其正極材料，而鈷是一種戰(zhàn)略性資源，其價(jià)格相當(dāng)貴，同時(shí)由于其高毒性存在著環(huán)境污染問題，科研工作者正在進(jìn)行這方面的努力，值得慶幸的是，錳酸鋰及其摻雜化合物正作為最具有挑戰(zhàn)替代鈷酸鋰正極材料越來越引起人們的關(guān)注而將面世。