正负极配比问题

  正负极如何设置合理的配比系数，其实这个问题在设计电池的时候是经常要面临的，也是每个人必须要搞懂的。
  下面以石墨为负极活性材料展开讨论。
  所谓的正负极配比，说白了也就是负极到底要过量多少才合适；
  过量多了，造成负极浪费，但是可以提高正极的容量发挥（也就是高容）；过量少了，就会有析锂的风险，而且正极容量很难发挥（也就是低容）。
  首先，介绍一个概念，CB值：也就是英文Cell Balance的缩写。
  其计算方法为：CB=单位面积负极容量/单位面积正极容量
  正常情况下，CB值由如下条件决定：
  1、活性材料的首次效率；
  2、涂布精度；
  3、正负极循环的衰减速率（需要一定的经验）。
  如果涂布精度可以做到100%，正极首次效率大于负极首次效率，那么CB值理论上可以接近1。
  但是，考虑到负极的衰减一般都大于正极，所以，还是需要提高CB值。
  举个例子来讲或许会更明白些。
  正极材料：钴酸锂为例，设计克容量140mAh/g，（钴酸锂首次效率一般为95%）；
  负极材料：人造石墨，设计克容量340mAh/g，（人造石墨首次效率一般为90%）；
  涂布精度：假定贵司的涂布精度偏差为2.5%；
  如上，合理的CB值范围是多少呢？CB值大于1.05即为OK，如果加上循环的损失，CB值设置为1.08就已经足够；
  为什么呢？因为正极的首次效率大于负极的首次效率，正极首次出来的容量能够全部被负极接受，不会造成离子的富余，只需考虑涂布精度和循环衰减即为OK。
  那么，如果正极的首次效率小于了负极会出现什么样的后果呢；
  结果是显然的，在首次充电时，正极跑出了很多的离子，而负极不能够接受，所以必须在原有的基础上，提高CB值。
  这也就是为什么三元的CB值设计要比钴酸锂高的原因。