锂電池正負極配比怎麽設置？

TIME: 2019-07-24 锂電池百科

锂電池正負極如何設置合理的配比系數？其實這個問題在設計電池的時候是經常要面臨的，也是每個人必須要搞懂的。

下面以石墨爲負極活性材料舉例：

锂電池所谓的正负极配比，说白了也就是负极到底要过量多少才合适；过量多了，造成负极浪费，但是可以提高正极的容量发挥（也就是高容）；过量少了，就会有析锂的风险，导致正极容量很难发挥（也就是低容）。

CB值：也就是英文Ce11Balance的縮寫。

其計算方法爲：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、塗布精度；

3、正負極循環的衰減速率（需要一定的經驗）。

如果塗布精度可以做到100%，正極首次效率大于負極首次效率，那麽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，還是需要提高CB值。

正極材料：鑽酸锂爲例，設計克容量140mAh/g，（鑽酸锂首次效率一般爲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爲90%）；塗布精度：假定塗布精度偏差爲2.5%；
如上，合理的CB值範圍是多少呢？CB值大于1.05即爲0K，如果加上循環的損失，CB值設置爲1.08就已經足夠；

爲什麽呢？因爲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，只需考慮塗布精度和循環衰減即可。

那麽，如果正極的首次效率小于了負極會出現什麽樣的後果呢？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。

這也就是爲什麽三元的CB值設計要比钴酸锂高的原因。

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