刘范芬，陈 诚，朱智渊，张伟康，吕正中

（湖北亿纬动力有限公司，湖北荆门 448000）

近年来，由于煤和石油等一次能源的短缺，并且对环境造成较大的危害，为了解决空气污染和能源危机问题，先进的储能技术得到了极大发展[1]。锂离子电池由于具备高能量密度、长使用寿命且环保等特点，被广泛应用于消费类电子产品、电动汽车和储能等领域[2-3]。

随着新能源汽车的规模化应用，动力电池的续航成为消费者关心的首要问题，这就要求动力电池必须具备越来越高的能量密度。无论是质量能量密度，还是体积能量密度，均与正极活性物质容量有关[4]，所以很多厂商不惜通过降低N/P 比来提高电池的能量密度，这样容易导致电池负极极片在循环过程中析锂，锂金属的沉积很容易形成锂枝晶，刺穿隔膜，影响锂电池的安全[5-6]。杨涛等[7]发现，锂离子动力电池1 C 循环1000 周后正极容量和负极容量均会有一定损失，正极容量损失主要是因为正极颗粒的破碎和结构的转变，负极容量衰减主要是因为循环过程中Li+持续脱嵌引起石墨层状结构的崩塌，这样会导致电池实际N/P比在循环过程中发生变化。理论上，设计N/P比过大时，会增加负极与电解液的副反应，造成容量损失[8]；但是，当设计N/P不足时，容易导致电池负极极片在循环过程中表面析锂，从而产生安全问题[9]。所以，探索合适的N/P比范围尤为重要。

目前国内外对于正负极容量的匹配(N/P)的计算以及对于不同体系锂离子电池N/P 比的研究较少，不够系统。……