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jiangying163168金蟲 (正式寫手)
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電池極化大對鋰離子電池相應的電化學性能會帶來哪些影響？
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| 磷酸鐵鋰鋰離子電池極化大的話，會對它的EIS、CV、充放電性能帶來哪些影響？而極化產(chǎn)生的原因有哪些，怎么去消除這些極化所帶來的不好的影響？本人愚鈍，求大俠們解釋。 |
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【答案】應助回帖
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感謝參與，應助指數(shù) +1
seagrove: 回帖置頂 2012-08-07 20:58:35
seagrove: 金幣+5, ECEPI+1, 應助積極，仔細 2012-08-07 20:58:54
jiangying163168: 金幣+20 2012-08-08 12:39:30
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jiangying163168: 金幣+20 2012-08-08 12:39:30
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1、首先講一下電池的極化概念 當電極上無電流通過時，電極處于平衡狀態(tài)，與之相對應的電勢是電極的可逆電勢，當有一定的電流通過時，其電勢值會偏離可逆電勢值，一般電流越大，偏離也越大。在有電流通過電極時，電極電勢偏離平衡狀態(tài)時可逆值的現(xiàn)象稱為電極極化。 電池的極化是指有一定電流通過時，電池的電壓偏離平衡態(tài)時的開路電壓的現(xiàn)象，一般包括正、負極、電解液、極耳、電池結(jié)構(gòu)的接觸等的造成的電池極化。 2、電池極化的分類 通常可將鋰離子電池極化分為歐姆極化、電化學極化和濃差極化三類。 (1)歐姆極化 顧名思義，有鋰離子電池的歐姆內(nèi)阻引起的極化，叫歐姆極化，也成電阻極化。電池的歐姆內(nèi)阻(R)由電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的接觸電阻組成（有些解釋還把膜電阻也算上），通過一定的電流時，其極化電勢可以計算，E=IR(歐)。 (2)電化學極化 指由于正、負極上電化學反應速度小于電子運動速度而造成的極化。 (3)濃差極化 指由于參與反應的鋰離子擴散速度小于電化學反應速度而造成的極化。 3、對EIS、CV、充放電等結(jié)果的影響 (1)EIS 歐姆極化大（本質(zhì)是歐姆內(nèi)阻大），電池的EIS的Nyquist圖與實軸的交點值會大。 電化學極化大，EIS表現(xiàn)為RCT大，也就是半圓弧直徑會大。 濃差極化大，在EIS結(jié)果表現(xiàn)出就是低頻的直線阻抗值較大，其W系數(shù)值也不一樣。 (2)CV 歐姆內(nèi)阻在測CV時可用去除歐姆降的功能消除，因此不會影響CV結(jié)果。但是極化大的體系，如果掃速較大，其氧化還原電位會發(fā)生一定的偏離，表現(xiàn)為氧化還原峰電位差增大。當然，這可以通過控制掃速來消除影響，掃速越低越好。 (3)充放電，本質(zhì)就是恒電流技術(shù) 一定的充放電倍率條件下，電池極化大，電池容量就會下降。 4、產(chǎn)生極化的原因 產(chǎn)生極化的原因請見附件中的圖1。 要完全消除極化極化是不可能的，只能是在選擇材料、設(shè)計和制作電池時盡可能去減小電池的極化。 上述內(nèi)容部分參照了liuhailu08，sanren以前發(fā)表的帖子，特此感謝。 并希望小兵的回帖對你有所幫助。 �？蒲许樌麀 圖1 電池極化影響因素 |
wuqi1413
2樓2012-08-07 11:27:18
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嗯，首先，LFP用理論容量170mAh肯定不對，但你用100又是怎么的出來的？這個數(shù)據(jù)如果是拍腦袋的出來的，肯定也不合適； 大部分文獻用140是合理的，在提出添加劑的情況下；如果和導電劑，粘結(jié)劑什么的一起考慮的話，大約120--130的樣子； 我們在來說你的0.2C充放電問題： 根據(jù)你提供的數(shù)據(jù)，我們假定扣式電池容量是120，而你按照100計算的話，0.2C容量為20，需要充放電20*6=120，也就是需要6個小時；由此產(chǎn)生了你的問題，0.2C充電時間大于5小時： 這里要和你說抱歉了，前面提到認為你的電池極化大的原因是假定測量的1C容量是100，由此計算0.2C需要的電流是20，但是實際上0.2C充放電進行了6或者7個小時；依次為前提，才能判斷你的電池極化很大，即1C容量和0.2C容量相差很大。 我不知道你額定1C容量是你自己估算的，這點是我的失誤。。。 重現(xiàn)調(diào)整數(shù)據(jù)，極化大的判斷不準確。 |
8樓2012-08-09 00:35:13
jiangying163168
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