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444101464金蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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[求助]
二氧化錳本身能作為鋰電池負(fù)極材料嗎 已有1人參與
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好像能做電容器，沒(méi)看到有人用他做鋰電池呢 |
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wangleihuyue
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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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親，你先要理解一下鋰電池的負(fù)極材料的本質(zhì)。所謂的鋰電池負(fù)極材料，其實(shí)就是能夠裝載Li原子的材料。最初的負(fù)極材料就是單質(zhì)鋰，正極材料可以使MnO2或者CoO2等。這樣子負(fù)極反應(yīng)就是Li->Li+。這樣的電池就是charged state，充滿的狀態(tài)。那么為什么之后人們開(kāi)始使用現(xiàn)在的石墨甚至最新的Si做為負(fù)極材料呢？因?yàn)長(zhǎng)i本身太活潑，不易封裝和大規(guī)模生產(chǎn)，那么我們是不是可以換個(gè)思路。上面的電池放完電是什么狀態(tài)？就是LiMnO2或者LiCo2的狀態(tài)。而這些放電后的生成物是穩(wěn)定的，易于封裝，唯一的缺憾是，使用之前充一下電。反正充個(gè)電是很簡(jiǎn)單的過(guò)程。這就是為什么我們現(xiàn)在工業(yè)上直接生產(chǎn)出來(lái)的電池，是沒(méi)有電的狀態(tài)。 再回到MnO2本身能不能做負(fù)極材料？按照上面的思路，判斷能不能做鋰電負(fù)極的標(biāo)準(zhǔn)，就是能不能讓Li以原子狀態(tài)鑲嵌在這種材料里。graphite或者Si可以，是因?yàn)樗麄儽旧淼牟牧辖Y(jié)構(gòu)決定的，有空隙。這也是為什么大家現(xiàn)在把graphene炒的這么火。因?yàn)間raphene是單層分子結(jié)構(gòu)，layer by layer，這樣的話，層之間就有不小的空隙容許Li的進(jìn)進(jìn)出出。而graphene或者graphite或者Si本身是不應(yīng)該有得失電子的變化的。所以，一般來(lái)講的鋰電的負(fù)極材料其實(shí)只是一個(gè)Li的寄居之所！ 那么依據(jù)這個(gè)推論，我覺(jué)得MnO2不行。因?yàn)樗菍?shí)打?qū)嵉恼龢O材料。MnO2中的Mn處于高價(jià)+4，它有得到電子的傾向，所以它是很好的正極材料。 |
8樓2013-11-11 15:55:30
JMC_A
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9樓2013-11-12 09:12:18
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10樓2013-11-12 11:07:23
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