如何计算锂电池活性材料的理论比容量？

我们知道，活性材料的理论比容量越高，它才有可能具有高的比容量。也就是说，一个材料的理论上限越高，那么它所激发出来的容量才能更高。另外，我们也知道磷酸铁锂的理论比容量为170 mAh/g，NCM523的理论比容量为278 mAh/g。那这个数据是怎么计算出来的？

一、定义

电极材料理论比容量指单位质量材料中锂离子完全参与反应产生的容量值。

二、计算公式

理论比容量（mAh/g)=(法拉第常数x锂离子数）/(摩尔质量x3.6）

法拉第常数，F=96500 C/mol

1mAh=3.6C, 1mAh=0.001Ax3600s=3.6A.s=3.6C

下面是常见正极材料的相对分子质量：

因此，

1. 磷酸铁锂（LiFePO4）

摩尔质量157.756g/mol

计算值：96500×1/(157.756×3.6)=170mAh/g

2.三元材料NCM(1:1:1)

摩尔质量96.461g/mol

理论容量278mAh/g（实际应用约160-180mAh/g）

3. 钴酸锂（LiCoO2）

摩尔质量97.87g/mol

全脱锂容量274mAh/g（实际使用约140-150mAh/g）