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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(yīng)的電化學(xué)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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電池小兵
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7樓2012-08-08 22:27:58
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【答案】應(yīng)助回帖
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seagrove: 回帖置頂 2012-08-07 20:58:35
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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(dāng)電極上無電流通過時，電極處于平衡狀態(tài)，與之相對應(yīng)的電勢是電極的可逆電勢，當(dāng)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(fù)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(xué)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(xué)極化 指由于正、負(fù)極上電化學(xué)反應(yīng)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(yīng)的鋰離子擴(kuò)散速度小于電化學(xué)反應(yīng)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(xué)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(dāng)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。 祝科研順利~ 圖1 電池極化影響因素 |
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wuqi14132樓2012-08-07 11:27:18
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