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GFSHARON520金蟲(chóng) (著名寫手)
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[求助]
鋰離子電池負(fù)極材料的半圓弧 已有1人參與
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突然想到一個(gè)問(wèn)題，在交流阻抗中，不是都認(rèn)為發(fā)生了電化學(xué)反應(yīng)才會(huì)產(chǎn)生半圓弧么？ 那對(duì)于鋰離子電池的負(fù)極材料，測(cè)試得到的交流阻抗圖中有兩個(gè)半圓弧，高頻區(qū)的那個(gè)對(duì)應(yīng)于鋰離子穿過(guò)ＳＥＩ膜的電阻，那么問(wèn)題來(lái)了 此時(shí)鋰離子穿過(guò)ＳＥＩ膜時(shí)發(fā)生了什么電化學(xué)反應(yīng)呢？求鋰電高手解答。 |
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ywuweizi
版主 (著名寫手)
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
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鋰離子穿過(guò)ＳＥＩ膜時(shí)沒(méi)有發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。 在鋰離子電池充電過(guò)程中，鋰離子在嵌合物電極中的脫出和嵌入過(guò)程包括以下五個(gè)步驟，: 步驟①：電子傳輸至活性材料表面及在活性材料顆粒間的傳輸、鋰離子在電解液中的傳輸; 步驟②：鋰離子通過(guò)活性材料顆粒表面SEI 膜的擴(kuò)散遷移; 步驟③：電子與鋰離子在導(dǎo)電結(jié)合處的電荷傳輸過(guò)程(或反應(yīng)結(jié)合過(guò)程); 此過(guò)程發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。 步驟④：鋰離子在活性材料顆粒內(nèi)部固體顆粒中的擴(kuò)散過(guò)程; 步驟⑤：鋰離子在活性材料中累積、消耗以及由此導(dǎo)致活性材料顆粒晶體結(jié)構(gòu)的改變或新相的生成(由于測(cè)試頻率限制，常見(jiàn)EIS圖譜中該部分未測(cè)試) |
2樓2016-11-07 15:59:53
GFSHARON520
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能把一個(gè)嵌鋰反應(yīng)說(shuō)的這么清楚明了 受教了 二問(wèn)：穿過(guò)SEI膜既未發(fā)生電化學(xué)反應(yīng) 為何產(chǎn)生半圓弧 有無(wú)更合情理的解釋呢 謝謝鋰電大 發(fā)自小木蟲(chóng)IOS客戶端 |
3樓2016-11-07 16:17:57
GFSHARON520
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牛。 三問(wèn)：低頻區(qū)代表擴(kuò)散的斜線代表 哪一段的擴(kuò)散呢？ 如您所述，共有三段擴(kuò)散過(guò)程，分別是溶液本體到SEI膜表面, SEI膜到電極材料本體表面 , 以及鋰離子在電池材料內(nèi)部的擴(kuò)散。 見(jiàn)到很多人通過(guò)交流阻抗圖譜求鋰離子擴(kuò)散系數(shù)的，十分疑惑這個(gè)擴(kuò)散系數(shù)究竟指的哪一個(gè)過(guò)程。再次非常感謝！ 發(fā)自小木蟲(chóng)IOS客戶端 |
4樓2016-11-07 16:23:06
ganchuanhai
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關(guān)于半圓弧的產(chǎn)生，不是電荷轉(zhuǎn)移步驟所特有的。這里涉及到等效電路，半圓弧阻抗是由一個(gè)電阻和一個(gè)電容并聯(lián)產(chǎn)生的；如果電阻和電容串聯(lián)，產(chǎn)生的就是阻抗直線。鋰穿過(guò)SEI雖然沒(méi)有電荷轉(zhuǎn)移，但是SEI等效于電阻和電容并聯(lián)�？催@個(gè)貼子問(wèn)的時(shí)間是2016年，不知提問(wèn)者是否早就弄明白這個(gè)問(wèn)題了。 我看過(guò)很多電化學(xué)書籍，不管中英文的，其實(shí)沒(méi)幾本書把阻抗譜根本性的東西講明白，甚至有的授課老師可能也沒(méi)完全理解阻抗原理。 |
5樓2021-01-10 21:57:37
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