在設(shè)計(jì)電池時，計(jì)算正負(fù)極合理的配比系數(shù)很關(guān)鍵。如果正極過量，在充電時，正極中出來的多余的鋰離子無法進(jìn)入負(fù)極，會在負(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，也會造成電池內(nèi)部短路，引發(fā)電池安全問題。

一般電池中負(fù)極都會略多于正極，但也不能過量太多，過量太多會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。

負(fù)極不足和負(fù)極過量時電池性能趨勢圖

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。下表為商業(yè)NCM111的前三個充放電循環(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。

商業(yè)NCM111電池前三個充放電循環(huán)的比容量

所以在使用材料前，最好先用扣式半電池測試材料的首輪效率，以便做正負(fù)極配比計(jì)算。也可以根據(jù)材料廠家提供的首輪效率數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。