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如何設置鋰電池的正負極配比?

2022-05-21

鋰電池

合理設置鋰電池正極、負極的配比系數是設計電池時經常面臨的問題,今天小編就來為大家詳細講解這一問題。

鋰電池的正負極配比,其實也是指負極的用量要多少才是合適的,量過多,就會浪費,就需要提高正極的容量,量少,就會有析鋰的問題,正極容量難以發揮,也就是人們常說的低容。

CB=單位面積負極容量/單位面積正極容量,CB值取決于以下三點:

1、活性物質的首次效率;

2、涂層精度;

3、正循環和負循環的衰減率。

如果涂層精度可以達到100%,且正電極效率大于負電極首次效率,則CB值理論上可以接近1。但由于負電極的衰減一般大于正電極的衰減,故CB值仍需提高。

鋰電池的正極材料以鋰鉆為例,設計容量140mAh/g(鋰鉆首次效率一般為95%),負極材料為人造石墨,設計容量340mAh/g(人造石墨首次效率一般為90%);假設涂層精度偏差為2.5%,CB值大于1.05即為0K。如果加上循環損失,則CB值設置為1.08就足夠了。因為正極效率大于負極的效率,首次正極的容量可以接受負極,不會導致離子盈余,只需要考慮涂層準確性和循環衰減。如果正極效率低于負極效率,鋰電池在次充電時,正極釋放出大量的離子,而負極無法接受,所以必須增大CB值。


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