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怎樣設(shè)置鋰電池正負(fù)極配比?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2023年02月18日  

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(fèi),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(huì)有析鋰的風(fēng)險(xiǎn),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(jì)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(yàn))。


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(jì)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(jì)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;


為何呢?因?yàn)檎龢O的首次效率大于負(fù)極的首次效率,正極首次出來的容量能夠全部被負(fù)極接受,不會(huì)造成離子的富余,只需考慮涂布精度和循環(huán)衰減即可。


那么,假如正極的首次效率小于了負(fù)極會(huì)出現(xiàn)什么樣的后果呢?結(jié)果是顯然的,在首次充電時(shí),正極跑出了很多的離子,而負(fù)極不能夠接受,所以必須在原有的基礎(chǔ)上,提高CB值。

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