什麼是理論電容量

正確答案：C. 約372 mAh/g

C₆ 1 mol（72.06 g）可嵌入 Li⁺ 1 mol 與電子1 mol，因此儲存的電量為 96485 C。單位質量的電容量為 Q = nF/(3.6M) = 1 × 96485 / (3.6 × 72.06) ≈ 372 mAh/g。約339 mAh/g 是分母使用含 Li 的 LiC₆ 質量（78.99 g/mol）的值，負極的電容量通常以不含鋰的石墨質量表示。約2230 mAh/g 是以為每1個碳原子嵌入1個鋰的錯誤。實際的石墨負極以接近理論值的約350〜360 mAh/g 使用，為了追求更大的電容量，矽等材料正在研究中。

正確答案：A. 約170 mAh/g

從 LiFePO₄ 1 mol 脫出 Li⁺ 1 mol，Fe²⁺ 被氧化為 Fe³⁺，因此移動的電子為1 mol。理論電容量為 Q = nF/(3.6M) = 1 × 96485 / (3.6 × 157.8) ≈ 170 mAh/g。約340 mAh/g 是把反應的電子數算成2個的錯誤，Fe²⁺ 變為 Fe³⁺ 只有1個電子。約85 mAh/g 是途中多除以2的值。LiFePO₄ 實際上可使用到接近理論值的160 mAh/g 左右，但平均電壓約為3.4 V 而偏低，因此單位質量的能量比層狀氧化物正極小。