为什么锂电池的负极片要比正极片多一层？

2025-04-14 10:48

负极片设计需要比正极片多一层的主要原因如下：

1. 结构安全性与容量匹配的需要

在叠片工艺中，负极片作为外层时需完全包裹正极片，以防止正极边缘直接接触电解液引发析锂。负极须对正极形成足够的覆盖（Overhang），多一层的设计能确保所有正极片均被负极包覆，避免局部锂枝晶生长。

2. 膨胀补偿与机械稳定性

负极材料（如石墨）在嵌锂时会发生膨胀。多一层负极可提供物理缓冲空间，减少电芯因膨胀产生的内应力，同时负极塑性变形能力较好，外层负极能优化电芯整体结构强度。

如果正极片数量反超负极片，会导致以下后果：

容量失衡与锂沉积：若正极活性区域未被负极完全覆盖（N/P比失调），充电时锂离子无法被有效嵌入，将析出金属锂形成枝晶，刺穿隔膜造成短路。

循环衰减与安全隐患：此情况下电池内阻增大，库仑效率骤降，并伴随产气、膨胀等问题，严重时触发热失控。

结论：负极片多一层是优化电化学性能与安全性的关键设计，而正极片过多会直接威胁电池寿命和安全性。

以上内容均为本人日常工作，交流，阅读文献所得，由于本人能力有限，文中阐述观点难免会有疏漏，欢迎业内同仁积极交流，共同进步！参考资料：1.测试夹具对磷酸铁锂电池循环性能影响，王浩2.异常工况下磷酸铁锂电池状态估计及寿命预测方法研究，魏孟-End-

原文标题 : 为什么锂电池的负极片要比正极片多一层？

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