阳极（负极）和阴极（正极）的面积容量比（N/P比）是锂离子电池的一个重要参数。考虑到制造公差和电池安全性，几乎所有的电池都保持N/P比>1。偏离这一比例会导致锂在阳极表面沉淀，从而带来重大风险。近日，华中科技大学黄云辉、李真通过使用梯度结构石墨（Gr）阳极，提出了一种新的设计理念，即N/P比可以小于1，这可以在不牺牲电池安全性的情况下有效实现更高的能量密度。

本文要点：

1) 该工作是通过将少量的银（Ag）纳米颗粒掺入阳极（Gr-Ag_x）底层来实现的，这有效调节了锂离子沿电极厚度的浓差极化。

2) 与LiCoO₂||Gr（N/P=1.1）相比，4Ah LiCoO₂|Gr-Ag_0.5（N/P=0.8）软包电池的体积能量密度增加了14.5%。

3) 此外，N/P<1设计模式在LiFePO₄||Gr电池中的普遍适用性和有效性得到了验证。

参考文献：

Yidan Zhang et.al Innovative Anode Design to Enhance Both Volumetric and Gravimetric Energy Densities of LiCoO₂||Graphite Pouch Cells Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202403804

https://doi.org/10.1002/aenm.202403804