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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 化學化工區(qū) » 電化學 » 化學電源 » 糾結的鋰離子電池庫倫效率的問題
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mukazak新蟲 (初入文壇)
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[交流]
糾結的鋰離子電池庫倫效率的問題 已有2人參與
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各位好。 最近自己手上有個實驗項目，也快結題了，可是在寫文章的時候遇到一個問題，是關于庫倫效率的。 之前論壇里有過類似的討論，http://www.gaoyang168.com/html/201109/3563973.html ， 其中15樓的回復也是非常難過正確的，庫侖效率應該是脫出的活性鋰離子數(shù)除以插入負極的鋰離子總數(shù)， 正負極上是有區(qū)別的。 但是今天這個不是首次庫倫效率，而是循環(huán)20次之后。 我做的材料是氧化錫和graphene的混合物，首次庫倫效率在53%左右， 可是20次循環(huán)之后，充電容量大于放電容量，也就是說若繼續(xù)套用公式的話，庫倫效率將大于100%， 而文獻報道的，不管多少次充放電，放電容量總是高于充電容量（負極材料）。 我懷疑是不是個別電池過充，但做下來都基本上是一樣。 而自己也在想原因，是不是之前插入而未出來的那些死鋰 在循環(huán)過程中不斷的釋放出來，貢獻給了充電容量，不知這種解釋能否行得通。 請各位看看，有什么想法沒？ 非常感謝。 |
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2樓2012-11-05 10:20:25
mukazak
新蟲 (初入文壇)
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- 帖子: 6
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- 注冊: 2012-01-02
- 專業(yè): 無機非金屬類電介質(zhì)與電解
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對， 我看過你說的那篇關于SnO2和石墨烯的混合材料容量會上升的文章，容量都很高，這里貼一下原文的截圖。作者也給出了解釋，The decay of reversible capacity of the SnO2/graphene during the first 20 cycles could be due to the pulverization of original SnO2 and in situ formed Sn nanoparticles during Li insertion/extraction process, which lead to loss of electrical connectivity between neighboring particles. During discharge/charge cycles, the in situ formed Sn nanoparticles became smaller and smaller due to electrochemical milling effect and attached on the graphene sheets tightly. It is reported that activation energies for solid-state double decomposition reactions decreased with decreasing reagent particle size . Thus, the conversion reaction, SnO2 + 4Li+ +4e−→2Li2O+ Sn, which is usually reported to be irreversible, can become reversible in the SnO2/graphene nanocomposite due to the very small Sn nanoparticles 而且Fe3O4/C 也有類似的報道， 我的樣品容量上升是在50次循環(huán)之后出現(xiàn)的。 但我這里的問題是循環(huán)20次左右之后，charge capacity 大于discharge capacity，也就是循環(huán)效率大于1 。 所以不知有人能否有個更好的解釋。 文獻報道數(shù)據(jù).JPG 我的實驗數(shù)據(jù).JPG |
3樓2012-11-05 22:29:29
4樓2017-03-27 13:41:15
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