钛酸锂电芯正负极容量匹配设计及其对电芯性能影响

摘要

本研究以三元NCM为正极材料,钛酸锂LTO为负极材料制作了软包装锂离子电池,并通过固定正极容量,变化负极容量的方式设计4种不同的N/P比电池,并对不同N/P比钛酸锂电池的电池容量、高温存储和循环性能进行了研究,结果显示N/P比设计对正负极材料克容量发挥,电池容量发挥,高温存储和循环性能均具有较大影响.提高N/P比可以提高电池初始放电容量,提高正极克容量发挥.但提高N/P比会使得正极电极电位提高,特别是在接近满充电状态时,电解液易在正极侧发生氧化反应.而低的N/P比可以保证正极具有低的电极电位,从而降低在进行高温存储和循环测试时电池内部的副反应,有利于改善电池高温存储性能和循环性能.对能量密度要求不高时,为了保证长寿命循环和良好的高温性能,可以适当降低N/P比到0.85～0.9之间.