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鋰電池性能和Overhang兩者之間的關(guān)系

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瀏覽:- 發(fā)布日期:2023-02-06 10:09:23【

外置電源給鋰離子電池充電的時(shí)候,正極上的電子e通過(guò)外部電路跑到負極上,鋰離子Li+從正極活性物質(zhì)顆粒內部“跳進(jìn)”電解液里,“爬過(guò)”隔膜上曲曲彎彎小孔隙,“游泳”到達負極,與早就已經(jīng)沖過(guò)來(lái)的電子聯(lián)系在一起,進(jìn)入到負極活性物質(zhì)顆粒內部。如果負極沒(méi)有接受鋰離子所在的位置,鋰離子會(huì )在負極表面析出,形成鋰枝晶,刺入隔膜,導致電池內短路,引發(fā)熱失控。所以,在鋰電池設計的時(shí)候,負極往往需要過(guò)量設計以避免此類(lèi)情況出現,主要包括兩個(gè)方面:

鋰電池


Overhang的介紹


overhang會(huì )影響到電池電化學(xué)性能,正負極完全重疊,沒(méi)有overhang設計的電池性能最好,不過(guò)因為工程精密度難以實(shí)現這樣的情況下,電池反而更容易出現析鋰。overhang會(huì )使鋰離子擴散至此并殘存導致容量損失,尤其是如果在充電狀態(tài)下長(cháng)時(shí)間保存更加明顯。放電后再加小電流恒壓放電能使overhang地區殘存鋰離子擴散回重疊地區發(fā)揮作用。


(1)N/P設計,即單位面積內負極容量與正極容量的比值,NP比一般為1.1-1.5之間,確保負極具備一定的過(guò)量以避免鋰枝晶析出,NP比具體數值按照不用材料體系的設計考慮。


(2)Overhang設計,Overhang是指負極極片長(cháng)度和寬度方向多出正負極極片以外的一部分。


負極過(guò)量以上兩個(gè)方面的設計都應該考慮電池制造工程能力,例如涂布面密度精密度,極片尺寸精度,電芯組裝精密度等方面,在生產(chǎn)制造精密度范圍內務(wù)必確保負極過(guò)量。從鋰電池能量密度和成本角度考慮,負極過(guò)量又應該盡可能低??墒?,實(shí)際的情況非常復雜,N/P設計和Overhang設計都應該結合各因素考慮各個(gè)方面因素。


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    【本文標簽】:鋰電池
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