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300Whkg的目標(biāo)，主要的方法包括：

(1)選擇高容量材料體系，正極采用高鎳三元，負(fù)極采用硅碳;

(2)設(shè)計(jì)高壓電解液，提高充電截止電壓;

(3)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;

(5)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。

(1)正負(fù)極材料和配方;

(2)正負(fù)極壓實(shí)密度;

(3)負(fù)極容量(N)與正極容量(P)的比值(NP);

(4)極片單元數(shù)量(等于正極片數(shù)量);

(5)正極涂布量(在NP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);

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

為研究極片單元數(shù)量、正極涂布量和單片正極的單面面積對(duì)電池比能量、能量密度影響的顯著性，首先選定某一電化學(xué)體系和設(shè)計(jì)規(guī)則(即確定電極材料與配方、壓實(shí)密度及NP等)，再將極片單元數(shù)量、正極涂布量、單片正極的單面面積等三因素的各水平進(jìn)行正交組合，對(duì)以某一組確定的電極材料與配方、壓實(shí)密度及NP為基礎(chǔ)計(jì)算出的計(jì)算出的電池比能量、能量密度進(jìn)行極差分析。