電池中的正負(fù)極配比因素分析

在設(shè)計(jì)電池時(shí)，計(jì)算正負(fù)極合理的配比系數(shù)很關(guān)鍵。如果正極過(guò)量，在充電時(shí)，正極中出來(lái)的多余的鋰離子無(wú)法進(jìn)入負(fù)極，會(huì)在負(fù)極表面形成鋰的沉積以致生成枝晶，使電池循環(huán)性能變差，也會(huì)造成電池內(nèi)部短路，引發(fā)電池安全問(wèn)題。一般電池中負(fù)極都會(huì)略多于正極，但也不能過(guò)量太多，過(guò)量太多會(huì)造成首輪充放電效率下降，消耗較多的正極中的鋰；另外也造成負(fù)極浪費(fèi)，降低電池能量密度，提高電池成本。

一般情況下，電池中的正負(fù)極配比主要由以下因素決定：①正負(fù)極材料的首次效率；②設(shè)備的涂布精度；③正負(fù)極循環(huán)的衰減速率；④電池所要達(dá)到的倍率性能。

LiCoO2：在4.2～3.0V電壓范圍，25℃下，首輪充放電效率為95%左右。但三元材料首放充放電效率在86%～90%之間。表1為商業(yè)NCM111的前三個(gè)充放電循環(huán)的質(zhì)量比容量，這些數(shù)據(jù)是2～5A．h的商品電池1C放電的結(jié)果。