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打破傳統(tǒng)，N/P<1電池設(shè)計(jì)！華科大黃云輝/李真，最新AEM！

研究概述

陽(yáng)極（負(fù)極）和陰極（正極）的面積容量比（N/P比）是鋰離子電池的一個(gè)重要參數(shù)。

考慮到制造公差和電池安全，幾乎所有電池都保持N/P比大于1。偏離這個(gè)比例可能導(dǎo)致鋰在負(fù)極表面沉積，帶來(lái)重大風(fēng)險(xiǎn)。

基于此，2024年10月30日，華中科技大學(xué)黃云輝教授/李真教授在國(guó)際期刊Advanced Energy Materials發(fā)表題為《Innovative Anode Design to Enhance Both Volumetric and Gravimetric Energy Densities of LiCoO₂||Graphite Pouch Cells》的研究論文。

在這里，研究人員提出了一種新的設(shè)計(jì)理念，即采用梯度結(jié)構(gòu)石墨（Gr）負(fù)極，使N/P比小于1，在不犧牲電池安全性的前提下，有效實(shí)現(xiàn)更高的能量密度。

這是通過(guò)在負(fù)極（Gr-Ag_x）的底層摻入少量銀（Ag）納米顆粒來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些顆粒有效調(diào)節(jié)了鋰離子沿電極厚度的濃差極化。

研究表明，4 Ah LiCoO₂||Gr-Ag_0.5（N/P=0.8）軟包電池的體積能量密度比LiCoO₂||Gr（N/P=1.1）增加了14.5%。

此外，研究人員還在LiFePO₄||Gr電池中驗(yàn)證了N/P<1設(shè)計(jì)模式的普遍適用性和有效性。

圖文解讀

圖1：不同N/P比對(duì)電池結(jié)構(gòu)和性能的影響

圖2：負(fù)極材料在鋰化過(guò)程中的行為和庫(kù)侖效率

圖3：全電池的循環(huán)性能和體積變化

文獻(xiàn)信息

Innovative Anode Design to Enhance Both Volumetric and Gravimetric Energy Densities of LiCoO₂||Graphite Pouch Cells,?Advanced Energy Materials,?2024.?

原創(chuàng)文章，作者：zhan1，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2024/11/04/12c8796635/

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