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怎么設(shè)置鋰離子電池正負(fù)極配比?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年10月29日  

鋰離子電池正負(fù)極如何設(shè)置合理的配比系數(shù)?其實這個問題在設(shè)計電池的時候是經(jīng)常要面對的,也是每個人必須要搞懂的。


下面以石墨為負(fù)極活性材料舉例:


鋰離子電池所謂的正負(fù)極配比,說白了也就是負(fù)極到底要過量多少才合適;過量多了,造成負(fù)極浪費,但是可以提高正極的容量發(fā)揮(也就是高容);過量少了,就會有析鋰的風(fēng)險,導(dǎo)致正極容量很難發(fā)揮(也就是低容)。


CB值:也就是英文Ce11Balance的縮寫。


其計算方法為:CB=單位面積負(fù)極容量/單位面積正極容量正常情況下,CB值由如下條件決定:


1、活性材料的首次效率;


2、涂布精度;


3、正負(fù)極循環(huán)的衰減速率(要一定的相關(guān)經(jīng)驗)。


假如涂布精度可以做到100%,正極首次效率大于負(fù)極首次效率,那么CB值理論上可以接近1.但是考慮到負(fù)極的衰減一般都大于正極,所以,還是要提高CB值。


正極材料:鉆酸鋰為例,設(shè)計克容量140mAh/g,(鉆酸鋰首次效率一般為95%);負(fù)極材料:人造石墨,設(shè)計克容量340mAh/g,(人造石墨首次效率一般為90%);涂布精度:假定涂布精度偏差為2.5%;


如上,合理的CB值范圍是多少呢?CB值大于1.05即為0K,假如加上循環(huán)的損失,CB值設(shè)置為1.08就已經(jīng)足夠;


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