鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年02月17日
Overhang對鋰電池性能的影響
外接電源給鋰離子電池充電時,正極上的電子e通過外部電路跑到負極上,鋰離子Li+從正極活性物質顆粒內部“跳進”電解液里,“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小孔隙,“游泳”到達負極,與早就跑過來的電子結合在一起,進入負極活性物質顆粒內部。如果負極沒有接受鋰離子的位置,鋰離子會在負極表面析出,形成鋰枝晶,刺穿隔膜,造成電池內短路,引發熱失控。因此,在鋰電池設計時,負極往往需要過量設計以避免此類情況出現,具體包括兩個方面:
(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,保證負極具備一定的過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是指負極極片長度和寬度方向多出正負極極片之外的部分。
負極過量以上兩個方面的設計都需要考慮電池制造工程能力,比如涂布面密度精度,極片尺寸精度,電芯組裝精度等方面,在生產精度范圍內務必保證負極過量。從電池能量密度和成本方面考慮,負極過量又應該盡可能低。但是,實際的情況特別復雜,N/P設計和Overhang設計都需要綜合考慮各方面因素。
那,Overhang設計對鋰離子電池性能又有什么影響呢?德國明斯特大學TimDaggera做了專門實驗研究這個問題。










