合适的电极厚度及锂离子的扩散速率是高功率电池考虑的因素

图3.11给出了一个负极厚度为90mm、正极厚度为80mm的电池在3C倍率放电时电极电流的分布情况。可以看出，在初始放电期，大电流流经隔膜附近的电极表面，随着放电的进行，电流开始流向电极的内部。采用10s、20s、30s3C分别脉冲放电时，电极的功率输出特性随电极厚度的变化关系经计算如图3.12所示，显然电池的功率随着电极的厚度增加而下降。因此合适的电极厚度是高功率电池必须慎重考虑的因素之一。
锂离子在活性材料中的扩散速率对电池功率特性也有重要影响。锂离子电池在放电时，锂离子从负极活性材料内部扩散至材料表面，再由表面迁移至电解质中；而在正极，锂离子从电解质迁移至材料表面，再扩散至材料内部中心位置。图3.13给出了上述负极厚度为90／mm、正极厚度为80ptm的电池(活性物粒径为10弘m)3C放电过程中，锂离子浓度在活性材料中的分布情况。由于锂离子在不同材料内部的扩散速率不同，因而极易形成浓差极化，产生电位降，最终引起电池放电功率下降。