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：

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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