增大电极孔率可有效改善电池的功率特性

放电之前电解液中锂离子的浓度是均匀分布的，一旦放电开始，锂离子即从负极迁移至电解液，再由电解液迁移至正极活性材料中，如此在电解液中形成了锂离子浓度分布的梯度。如图3.15所示，在负极端形成的锂离子浓度较高，而在正极端形成的锂离子浓度较低。这种锂离子浓度梯度的形成，将影响锂离子在电解液中的扩散，并形成一定的离子传导阻抗，影响电池的放电功率。电极孔率(电解液占据电极中的比例)对锂离子在电解液中的扩散影响较大。由80kcm厚的电极采用10s、20s、30s3C脉冲放电得到的计算结果表明，当电极的孔率低于0.4时，锂离子在电解液中扩散通道减少，所导致的功率损失显著增大。因此在高功率电池设计中，在精确估算电池能量密度最低要求前提下，仅可能增大电极孔率，来有效改善电池的功率特性。