锂离子电池容量、电压及N/P设计

电池的容量是一个重要的参数,其值由正极材料容量、负极材料容量、负极-正极容量比以及电极电势等因素决定。在电池的设计过程中,这些都需要仔细考虑,本篇是作者学习电池设计的笔记。 图5.1是锂金属氧化物正极材料对锂片的半电池容量示意图。电池充电时,正极材料脱出锂原子并伴随晶体结构变化。电极材料的理论容量是假定材料中锂离子全部参与电化学反应所能够提供的容量,即充电时正极材料中锂原子全部脱出,而实际上锂离子脱嵌系数小于1,实际的材料克容量 = 锂离子脱嵌系数 × 理论容量,如钴酸锂理论容量274mAh/g,实际发挥克容量一般为140 mAh/g,锂离子脱嵌系数大约为0.5,图中灰色部分即