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jiangying163168金蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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電池極化大對(duì)鋰離子電池相應(yīng)的電化學(xué)性能會(huì)帶來(lái)哪些影響？
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| 磷酸鐵鋰鋰離子電池極化大的話(huà)，會(huì)對(duì)它的EIS、CV、充放電性能帶來(lái)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(lái)的不好的影響？本人愚鈍，求大俠們解釋。 |
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9樓2012-08-09 00:37:57
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【答案】應(yīng)助回帖
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
seagrove: 回帖置頂 2012-08-07 20:58:35
seagrove: 金幣+5, ECEPI+1, 應(yīng)助積極，仔細(xì) 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(dāng)電極上無(wú)電流通過(guò)時(shí)，電極處于平衡狀態(tài)，與之相對(duì)應(yīng)的電勢(shì)是電極的可逆電勢(shì)，當(dāng)有一定的電流通過(guò)時(shí)，其電勢(shì)值會(huì)偏離可逆電勢(shì)值，一般電流越大，偏離也越大。在有電流通過(guò)電極時(shí)，電極電勢(shì)偏離平衡狀態(tài)時(shí)可逆值的現(xiàn)象稱(chēng)為電極極化。 電池的極化是指有一定電流通過(guò)時(shí)，電池的電壓偏離平衡態(tài)時(shí)的開(kāi)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(lèi) 通�？蓪囯x子電池極化分為歐姆極化、電化學(xué)極化和濃差極化三類(lèi)。 (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(guò)一定的電流時(shí)，其極化電勢(shì)可以計(jì)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(yùn)動(dòng)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(duì)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(shí)軸的交點(diǎn)值會(huì)大。 電化學(xué)極化大，EIS表現(xiàn)為RCT大，也就是半圓弧直徑會(huì)大。 濃差極化大，在EIS結(jié)果表現(xiàn)出就是低頻的直線(xiàn)阻抗值較大，其W系數(shù)值也不一樣。 (2)CV 歐姆內(nèi)阻在測(cè)CV時(shí)可用去除歐姆降的功能消除，因此不會(huì)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(huì)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(guò)控制掃速來(lái)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(huì)下降。 4、產(chǎn)生極化的原因 產(chǎn)生極化的原因請(qǐng)見(jiàn)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(jì)和制作電池時(shí)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(duì)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
mlanqiang
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4樓2012-08-08 12:42:44
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