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怎樣設置鋰電池正負極配比?

鉅大LARGE  |  點擊量:1083次  |  2023年02月18日  

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

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

3、正負極循環(huán)的衰減速率(要一定的相關經驗)。


假如涂布精度可以做到100%,正極首次效率大于負極首次效率,那么CB值理論上可以接近1.但是考慮到負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,設計克容量140mAh/g,(鉆酸鋰首次效率一般為95%);負極材料:人造石墨,設計克容量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值設置為1.08就已經足夠;


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

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那么,假如正極的首次效率小于了負極會出現什么樣的后果呢?結果是顯然的,在首次充電時,正極跑出了很多的離子,而負極不能夠接受,所以必須在原有的基礎上,提高CB值。

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