為什么負(fù)極要用銅箔而正極要用鋁箔
1、采用兩者做集流體都是因?yàn)閮烧邔?dǎo)電性好,質(zhì)地比較軟(可能這也會(huì)有利于粘結(jié))，也相對(duì)常見比較廉價(jià)，同時(shí)兩者表面都能形成一層氧化物保護(hù)膜。
2、銅表面氧化層屬于半導(dǎo)體，電子導(dǎo)通，氧化層太厚，阻抗較大；而鋁表面氧化層氧化鋁屬絕緣體，氧化層不能導(dǎo)電，但由于其很薄，通過隧道效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電子電導(dǎo)，若氧化層較厚，鋁箔導(dǎo)電性級(jí)差，甚至絕緣。一般集流體在使用前最好要經(jīng)過表面清洗，一方面洗去油污，同時(shí)可除去厚氧化層。
3、正極電位高，鋁薄氧化層非常致密，可防止集流體氧化。而銅箔氧化層較疏松些，為防止其氧化，電位比較低較好，同時(shí)Li難與Cu在低電位下形成嵌鋰合金，但是若銅表面大量氧化，在稍高電位下Li會(huì)與氧化銅發(fā)生嵌鋰發(fā)應(yīng)。AL箔不能用作負(fù)極,低電位下會(huì)發(fā)生LiAl合金化。
4、集流體要求成分純。AL的成分不純會(huì)導(dǎo)致表面膜不致密而發(fā)生點(diǎn)腐蝕，更甚由于表面膜的破壞導(dǎo)致生成LiAl合金。
極片重量為 活性物質(zhì)重量 加 基片(鋁或者銅)重量, 正極按理論設(shè)計(jì)極片重量減去基片(鋁密度2.7,銅8.9) 后的重量,得到活性物質(zhì)重量,活性物質(zhì)重量乘以140mAh/g(鈷酸鋰的),得到設(shè)計(jì)的多少mAh容量,負(fù)極容量按正極的1.05-1.1倍計(jì)算,方法一樣,負(fù)極按300-330mAh/g計(jì)算
公式：
鋰離子電池理論容量＝（厚度－2*壁厚）＊（寬度－2*壁厚）*（長度－2*壁厚）/正負(fù)極加隔離膜厚度的估算值參數(shù)/100*正極設(shè)計(jì)的涂布密度參數(shù)*容量比
其中：
０．０２４４　是正極設(shè)計(jì)的涂布密度，其實(shí)都差不多的
０．４５是正負(fù)極加隔離膜厚度的估算值參數(shù)
１４０容量比。
但是按上計(jì)算，063048的理論容量則只有555毫安時(shí)（厚按6.3計(jì)算），這個(gè)容量只能作廢品處理了。
（6.3－0.35*2）*（30－0.35*2）*（48－0.35*2）/0.45/100*0.0244*140＝555
一般來說，天然石墨包覆的負(fù)極，不可逆容量要大一點(diǎn)。mcmb要好一點(diǎn)，這是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。還有一個(gè)，SEI膜的成膜電位是1.2～0.8V（vs Li/Li+），嵌鋰電位是0.25～0v，這個(gè)電位中嵌入的鋰才是可逆的。如果能讓SEI膜在更高的電位下形成，它能阻止溶劑的進(jìn)一步還原，減少不可逆容量，也就是在首次充電曲線中不可逆容量的極化比較大，容易下降到嵌鋰平臺(tái)，這樣形成的可逆容量要高。SEI膜對(duì)電池的循環(huán)性能有至關(guān)重要的作用，沒有良好的SEI膜，每次循環(huán)都有較大不可逆容量損失，這樣的電池通?？梢詮碾娊庖何螂姵貎?nèi)部存在結(jié)晶水時(shí)可以看出來。

三元材料

三元材料〔LiNi_xCo_yM_1-x-yO₂，M為錳（Mn）或鋁（Al），簡稱“NCM”或“NCA”〕是目前最有前途的動(dòng)力鋰電正極材料之一。工業(yè)和信息化部等部門提出到2015年要把動(dòng)力電池單體的比能量提高到180Wh/kg，模塊比能量達(dá)到150Wh/kg以上，這些條件磷酸鐵鋰和錳酸鋰均無法滿足，而三元材料可以達(dá)到要求。與錳酸鋰及磷酸鐵鋰材料相比，三元材料的性能更為平衡，能量密度也更高，其容量高于錳酸鋰、同時(shí)電壓平臺(tái)高于磷酸鐵鋰。更重要的是三元材料有豐富的體系組成，可以根據(jù)性能需求對(duì)材料體系進(jìn)行調(diào)制及選擇。

（1）NCM 材料

鎳鈷錳三元材料（NCM）隨著材料中鎳（Ni）、鈷（Co）、錳（Mn）組成比例的變化，材料的比容量、安全性等諸多性能能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)可調(diào)控。目前在電動(dòng)汽車上廣泛使用的是Ni、Co、Mn比例分別為1∶1∶1或5∶2∶3的（簡稱NCM111及NCM523材料）體系。

高鎳NCM622材料（Ni、Co、Mn比例為6∶2∶2）是目前三元材料研究的熱點(diǎn)之一，有望將動(dòng)力電池的能量密度提升至200Wh/kg。少數(shù)國內(nèi)外領(lǐng)先的正極材料企業(yè)重點(diǎn)投入NCM622材料的開發(fā)，國內(nèi)如北京當(dāng)升材料科技股份有限公司已順利攻克了NCM622材料安全性能、循環(huán)性能、低溫性能等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，北汽等國內(nèi)知名車企已開始量產(chǎn)以NCM622材料為電池正極材料的純電動(dòng)汽車。

（2）NCA 材料

鎳鈷鋁酸鋰三元材料（典型分子式為LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂，簡稱NCA）不僅可逆比容量高，材料成本較低，同時(shí)摻鋁（Al）后增強(qiáng)了材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性，進(jìn)而提高了材料的循環(huán)穩(wěn)定性。NCA材料也是目前研究最熱門的三元材料之一。

NCA材料具有優(yōu)異的性能，如AESC公司為日產(chǎn)（Leaf）、Panasonic公司為美國Tesla、PEVE公司為豐田（Pruisα）等車型提供的動(dòng)力電池，其正極材料全部或部分為NCA材料。2013年，美國Tesla正是由于動(dòng)力電池正極材料使用了NCA材料，使汽車?yán)m(xù)航里程大幅提升，一舉成為世界電動(dòng)汽車領(lǐng)域最耀眼的新星。據(jù)報(bào)道，Tesla Model S的電池模塊總?cè)萘扛哌_(dá)85kWh，單體電池的能量密度為252Wh /kg，電池模塊的能量密度超過150Wh/kg，遠(yuǎn)高于當(dāng)前行業(yè)80～120Wh/kg的平均水平。

NCA材料的一些性能指標(biāo)雖然表現(xiàn)優(yōu)秀，但是材料的制備難度高。這類材料的開發(fā)和使用在日韓的先進(jìn)企業(yè)中已經(jīng)成熟并進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)階段。國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)已完成相關(guān)技術(shù)的初步探索，進(jìn)行了中試和小批量試產(chǎn)。但由于多種因素的影響，NCA材料未在國內(nèi)形成批量生產(chǎn)及銷售，尚有一些技術(shù)問題需要解決?？梢灶A(yù)見，隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)的興起，NCA材料的需求會(huì)大幅增加。

（三）動(dòng)力鋰電池正極材料的市場(chǎng)應(yīng)用情況

1、全球動(dòng)力鋰電池正極材料市場(chǎng)應(yīng)用情況

目前世界主流電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力鋰電池正極材料的選擇見表3，從全球主流電動(dòng)汽車的應(yīng)用情況看，三元材料體系正逐步超越磷酸鐵鋰和錳酸鋰，成為動(dòng)力鋰電池正極材料的主流。