鋰離子電池是由正、負(fù)極極片，隔膜，電解液以及殼體極耳等輔助材料組成的。電池極片涂層可看成一種復(fù)合材料，主要由三部分組成：(1)活物質(zhì)顆粒；(2)導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑相互混合的組成相；(3)孔隙，需要填滿電解液。隔膜也是多孔結(jié)構(gòu)的，一方面，隔絕電子，另一方面孔隙需要填充電解液允許鋰離子通過。因此，鋰離子電池的電解液量主要就是需要填充滿極片和隔膜里面的孔隙，孔隙體積就是電解液用量體積，即：

 

電解液體積=正極片孔隙體積+負(fù)極片孔隙體積+隔膜孔隙體積

 

而極片和隔膜的孔隙體積計算方法為：

 

極片的孔隙體積=（每片極片涂層的長×寬×厚）×片數(shù)×孔隙率

 

隔膜的孔隙體積=隔膜的面積×厚度×孔隙率

 

考慮到除了電芯之外，殼體內(nèi)部的空間還有沒有被填充的剩余空間（這些空間也可以根據(jù)電池設(shè)計計算出來），這些地方也會殘存電解液，即：

 

實際電解液量=所有孔隙體積+殘存電解液體積　硬殼電池殘存體積較多，實際電解液用量比理論值大很多，軟包電池內(nèi)部剩余空間一般，殘存電解液量適量，圓柱電池內(nèi)部空間利用率高，殘存電解液量少。

 

　　隔膜的厚度和孔隙率材料廠家會提供，比如厚度25微米，孔隙率49%。根據(jù)電芯設(shè)計或者直接拆解電池測量可以隔膜的長度和寬度，計算出隔膜面積，這樣隔膜需要的電解液量就可以計算出來。

 

1.1鋰離子電池電解液簡介

 

電池按照工作性質(zhì)可以分為一次電池和二次電池。一次電池是指不可以循環(huán)使用的電池。二次電池是指可以反復(fù)充電、循環(huán)使用的電池，如先后商業(yè)化使用的鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池以及鋰離子電池。鋰離子電池具有平均輸出電壓高，比能量大，無記憶效應(yīng)，使用壽命長，安全性能好、不含有毒物質(zhì)等特點。因此，也被稱為“綠色電池”。

 

鋰離子電池制造所需的正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解質(zhì)材料被稱為鋰離子電池四大關(guān)鍵材料，其中，鋰離子電池電解質(zhì)按其存在形態(tài)大致可以分為液態(tài)電解質(zhì)、凝膠態(tài)電解質(zhì)和固態(tài)電解質(zhì)3種。從1991年全球第一只商業(yè)化鋰離子電池誕生至今，鋰離子電池電解質(zhì)材料呈現(xiàn)出從液態(tài)到固態(tài)逐步發(fā)展的過程。現(xiàn)階段，在電解質(zhì)市場居統(tǒng)治地位的是液態(tài)電解質(zhì)，一般稱之為電解液。電解液號稱鋰離子電池的“血液”，在電池中正負(fù)極之間起到傳導(dǎo)電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。

電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質(zhì)鋰鹽（六氟磷酸鋰，LiFL6）、必要的添加劑等原料，在一定條件下，按一定比例配制而成的。國產(chǎn)電解液是從2002年進(jìn)入市場逐步取代進(jìn)口產(chǎn)品的，通過不斷改進(jìn)和提高，產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國際先進(jìn)水平。目前國內(nèi)電池生產(chǎn)商電解液配套已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，只有少部分使用進(jìn)口電解液。

 

電解液的使用量上，根據(jù)不同材料以及不同電池的性能要求有區(qū)別，一般來說，以每Ah計算：鈷酸鋰電池需要3~5g，三元材料3~4g，磷酸鐵鋰5~6g。磷酸鐵鋰需要電解液比較多一些，主要因為磷酸鐵鋰比能量相比鈷酸鋰、錳酸鋰和三元材料都要低一些，因此同樣容量需要更多正極材料，同時磷酸鐵鋰的吸液性也相對更強。如果按照車輛計算，平均一輛電動大巴的電池組大概需要電解液200公斤，電動轎車需用電解液40公斤。