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如何设置锂电池的正负极配比?

奥门免费资料大全2022-05-21

锂电池

合理设置锂电池正极、负极的配比系数是设计电池时经常面临的问题,今天小编就来为大家详细讲解这一问题。

锂电池的正负极配比,其实也是指负极的用量要多少才是合适的,量过多,就会浪费,就需要提高正极的容量,量少,就会有析锂的问题,正极容量难以发挥,也就是人们常说的低容。

CB=单位面积负极容量/单位面积正极容量,CB值取决于以下三点:

1、活性物质的首次效率;

2、涂层精度;

3、正循环和负循环的衰减率。

如果涂层精度可以达到100%,且正电极效率大于负电极首次效率,则CB值理论上可以接近1。但由于负电极的衰减一般大于正电极的衰减,故CB值仍需提高。

锂电池的正极材料以锂钻为例,设计容量140mAh/g(锂钻首次效率一般为95%),负极材料为人造石墨,设计容量340mAh/g(人造石墨首次效率一般为90%);假设涂层精度偏差为2.5%,CB值大于1.05即为0K。如果加上循环损失,则CB值设置为1.08就足够了。因为正极效率大于负极的效率,首次正极的容量可以接受负极,不会导致离子盈余,只需要考虑涂层准确性和循环衰减。如果正极效率低于负极效率,锂电池在次充电时,正极释放出大量的离子,而负极无法接受,所以必须增大CB值。


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