探秘锂离子电池测试中 dQ/dV 与 dV/dQ 的核心差异

在锂电池性能测试与失效分析中，dQ/dV 与 dV/dQ 是两项极为关键的微分分析参数。二者名称相近、应用关联紧密，但物理含义与工程价值截然不同 —— 一个聚焦电压变动下的容量响应，一个捕捉容量变动时的电压灵敏度。本文结合锂电研发与生产一线实际场景，用通俗语言厘清两者本质区别与实用要点。

一、dQ/dV 微分容量

含义

dQ/dV 代表单位电压变化量（dV）所对应的容量变化量（dQ），直观反映电池在某一电压区间内可嵌入 / 脱出的容量大小，核心用于定位电极材料的电化学反应与相变特征。

曲线特征

横坐标常用电压（V），曲线峰值对应电极典型相变平台（例如石墨嵌锂特征平台），每个峰对应一类电化学反应，峰值位置偏移，通常代表电池极化增大；峰面积缩减，多指向活性物质损耗或活性锂损失

工程应用

拆解电池老化机理：区分活性锂损失、正极活性材料衰减等

识别异常副反应：判断析锂、SEI 膜异常增厚等问题

优化充电策略：在阶梯充电、快充方案中依据 dQ/dV 大小匹配合适充电倍率

对比高温循环、不同循环周次与 SOH 下的曲线演变规律

二、dV/dQ 微分电压

含义

dV/dQ 代表单位容量变化量（dQ）所对应的电压变化量（dV），体现容量变化时电压的敏感程度，主要用于表征电压平台的平缓程度与相变边界。

曲线特征

横坐标常用容量（Q）或 SOC，电压平台区域 dV/dQ 数值接近 0，峰值对应相变边界（如石墨 LiC 向 LiC 转变）峰值偏移可反映相变过程异常，典型如析锂导致的特征峰位移

工程应用

定量计算析锂可逆剥离容量

筛选电池一致性与自放电差异

辅助识别微短路等内部异常

低倍率（如 0.05C）充电下，分析 dV/dQ 随 SOC 的变化规律

三、dQ/dV 与 dV/dQ 核心区别对照表

以上内容均来自本人日常测试分析、项目实践及文献学习总结。受个人认知所限，文中难免存在疏漏与不足，诚挚欢迎锂电行业同仁交流指正，共同探讨提升，加群交流锂电问题/求职等可私信！！！