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文字提纲：高功率电池设计策略
材料选型
正极材料
种类
锂扩散难易程度：尖晶石锰酸锂＞钴酸锂＞三元材料＞磷酸铁锂
粒径
材料小粒径化可以增加活性物质的比表面积，缩短Li+扩散路径
粒径越小，材料的振实密度越低，会在一定程度上影响能量密度
高比表面积的多孔结构，使活性材料与电解接触更充分，更有利于Li+的快速嵌入和脱出
表面包覆
改善材料的界面性能
稳定材料晶体结构和表面形貌
抑制过渡金属离子溶出
减少活性物质与电解液的界面副反应
包覆层具有良好的电子导电性和一定的孔道，利于电子的传导和Li+的扩散
掺杂
抑制结构相变
降低氧化活性，减缓副反应
负极材料
种类
石墨
层状结构，高度的各向异性，Li+从端面嵌入
MCMB
球状结构，允许Li+从各个方向嵌入和脱出，是功率型电芯优选的负极材料之一
粒径
粒径越小，倍率性能和循环性能通常更好
粒径越小，首次效率和压实密度会降低
包覆
快充石墨常用软硬炭包覆
掺杂
非金属元素掺杂可以改变石墨的电子状态，更容易得到电子，进一步增加Li+的嵌入量。
隔膜选择
选择孔隙率大、透气度高、厚度薄的隔膜，可以降低Li+迁移阻力，提高Li+迁移速度，降低电池极化
电解液
基础溶剂
环状碳酸脂具有较大的介电常数，更容易使锂盐溶解或解离，但粘度也更大，导致Li+迁移速度变慢
线状碳酸脂介电常数小，锂盐解离能力弱，但粘度低，有利于Li+的快速迁移
基础溶剂体系通常是环状碳酸脂和线状碳酸脂搭配使用
锂盐浓度
电解液粘度随着锂盐浓度增加而持续增加，但电导率变化规律是先增加后下降
集流体
厚度
厚度越大，电阻越小，电池欧姆阻抗更小，充放电极化更小
功能涂层
集流体表面涂炭处理可以增强吸液能力，提高活性物质与集流体之间的粘附力，降低接触内阻等
辅材选择
粘结剂
导电剂
结构设计
极耳设计
极耳尺寸
极耳横截面积增加到一定程度时，过流能力充足，再继续增加极耳横截面积对降低电池温升效果不显著
极耳位置
卷绕电池中，当极耳焊接位置在集流体中间时，内阻最小，当极耳焊接在集流体端部时，其内阻是中间的4倍
叠片电池中，正负极耳均在对侧，且位于电池宽度的中间位置，此时极化最小
极耳数量
极耳数量越多，内阻越小，极化和产热均较小
全极耳
电极设计
导电剂比例
理论上，导电剂含量越多，极片的电导率越高，电池的内阻越小
实际上导电剂过多容易出现团聚，阻断活性颗粒之间的电连接，反而会导致倍率性能变差。
面密度
面密度越小，电极越薄，Li+的扩散距离越短，大大降低浓差极化
压实密度
压实密度越低，电极的孔隙率增大，Li+在活性材料中的扩散阻力变小
但压实密度过低，可能导致颗粒之间接触不良，电子导电性下降，电化学反应极化增加
N/P设计
随着N/P增加，负极充电最低电位更高，意味着析锂风险越低
但高N/P抬高了正极电位，导致正极长期处于深度脱嵌锂状态，导致过渡金属溶出，材料结构破坏
特殊电极结构
活性颗粒、导电剂分层分布
低迂曲度垂直孔道结构
梯度结构电极
充电策略
化成工艺
前期，大量电子汇聚在石墨颗粒表面，更容易发生双电子反应，形成的SEI膜成分主要是致密的无机锂盐
后期，电子需要穿越SEI膜才能参与成膜反应，到达反应点的电子数量减少，此时更容易发生单电子反应，形成的SEI膜成分主要是疏松多孔的有机锂盐。
采用较短的充电时间和较大的电流形成的SEI膜阻抗更小
小电流化成形成的SEI膜结构更致密，阻抗更大，但同时稳定性也更好
高压过充
提高充电截止电压，增加充电截止电流，从而实现相同的充电容量下，大幅减少充电时间。
阶梯充电
低SOC区间采用大电流充电，高SOC区间采用小电流充电，通过提升平均充电电流，从而减少充电时间
脉冲充电
通过脉冲电流和脉冲占空比（即脉冲时间与总充电时间之比）来控制充入的容量和间歇时间，进而有效的消除充电极化，实现快速充电。
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