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關(guān)于鋰離子電池正極材料鋰離子擴散系數(shù)的問題，求交流，求指導(dǎo)~ 已有1人參與
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許多文章通過鋰的化合物或是其他化合物包覆電極材料，從而提高材料的鋰離子擴散系數(shù)，減小極化，提高材料的電化學性能。并且在文章中經(jīng)�？吹酵ㄟ^測試交流阻抗，用公式計算材料本體鋰離子擴散系數(shù)的內(nèi)容，包覆后的材料通常具有更高的鋰離子擴散系數(shù)和更優(yōu)的電化學性能。 那么問題來了，有人提出，交流阻抗法計算出的D是材料本體的擴散系數(shù)，包覆層的鋰離子導(dǎo)體或是其他化合物只是在材料的表面，可以提高材料表面的充放電反應(yīng)，并不能夠影響材料本體內(nèi)部的擴散。 請問這要怎么解釋呢？是否可以說包覆層和材料本體都屬于電極材料的一部分，計算出的D值是整體的平均值呢？ 還請各位同學，各位大神不吝賜教，感激不盡~~ |
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 鋰離子電池專題（技術(shù)答疑） |
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
忄賴楊楊: 金幣+20, ★★★很有幫助, 謝謝不吝賜教~ 2015-01-05 21:14:59
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
忄賴楊楊: 金幣+20, ★★★很有幫助, 謝謝不吝賜教~ 2015-01-05 21:14:59
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1.我也覺得包覆并不能提高被包覆顆粒材料本征的離子電導(dǎo)率； 2.能提高的應(yīng)該是電極材料的綜合離子電導(dǎo)率，這個就像導(dǎo)電劑一樣，包覆層就是“導(dǎo)離子劑”，提高的是鋰離子在電極上多個顆粒間的縱向擴散能力。 3.也有可能會提高本征離子電導(dǎo)率，在以前看過的一篇文章中，說道包覆提高了材料的有序性，當然會提高倍率性能，至于為什么提高了有序性，我沒有深入看文章和圖片。 |
2樓2015-01-05 09:11:28
3樓2015-01-05 16:26:11
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1.測試的是表觀阻抗，也就是包覆層和基體整體的，這個減小表觀阻抗是我們做電池材料需要的。 2.那個計算其實已經(jīng)把包覆層加進去了，和測得結(jié)果一致； 3.你說的那個電解液滲入，發(fā)生液相擴散太玄了吧，除非做的是多孔材料或多孔材料包覆； 4.EIS測得的數(shù)據(jù)正是我們需要的，我明白你的意思，包覆到底能不能改變本體的離子電導(dǎo)率，前面說了，可能提高了有序性（這樣是行的）。包覆層本身的離子電導(dǎo)率高，你可以包覆后的材料看做復(fù)合材料，它的離子電導(dǎo)率應(yīng)該介于包覆材料和本體材料之間。 5.改性手段，我們要的是表觀性能（綜合的），而不是單個成分的，比如有一種離子電導(dǎo)率非常差的材料包覆在本體上，提高了有序性即提高了離子電導(dǎo)率，但是這個材料是沒有用的，因為它的表觀阻抗是非常大的。 6.LZ能思考到這個問題，說明在這個行業(yè)里對技術(shù)有了一定的了解了，文獻這個東西，上面很多概念都是模糊的，不完整的，需要自己腦補 ps。同樣的你還可能會問包覆能提高本體的電子電導(dǎo)率嗎？回答：1.包覆材料可能會固溶進本體，改變材料氧化還原能帶隙，從而提高了本體自身的電子電導(dǎo)率；2.提高了表觀電子電導(dǎo)率 |
4樓2015-01-05 17:08:17
5樓2015-01-05 21:14:30
豐田
金蟲 (正式寫手)
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- 專業(yè): 電化學
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Hi 大家好 對于阻抗計算鋰離子擴散系數(shù)，有一個比較簡略的方法， 用公式D = R2T2/2A2n4F4C2σ2. 所有的數(shù)字都是上標。 小木蟲界面上打不出上標，所以把冪指數(shù)寫在對應(yīng)符號后邊。 在此公式中，D 是所要計算的鋰離子擴散系數(shù)， R 氣體常數(shù)， 8.314 JK-1mol-1 T 開爾文溫度，如果是室溫測試， T = 298K A 電極面積 n 反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù) F 法拉第常數(shù) 96500C/mol σ 是 直線擬合 Z’~ω-1/2的斜率 C 鋰離子體相濃度 可以通過材料密度推導(dǎo)得出 C = n/V =m/M/V = ρV/M/V = ρ/M 公式中用到的M 的材料的摩爾質(zhì)量 對應(yīng)兩篇文獻 中文版 英文版 對應(yīng)兩篇文獻 中文版 英文版 1 WANG X Y, CHENG Q, HUANG T, et al. Effect of Calcination Atmosphere on Li/Ni Disorder and Electrochemical Performance of Layered LiNi0. 5Mn0. 5O2[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2011, 27(2): 437-442. link: http://www.ingentaconnect.com/co ... 7/00000002/art00029 2 Wang X, Hao H, Liu J, et al. A novel method for preparation of macroposous lithium nickel manganese oxygen as cathode material for lithium ion batteries[J]. Electrochimica Acta, 2011, 56(11): 4065-4069. link: http://www.sciencedirect.com/sci ... i/S0013468611001952 祝paper 多多，一切順利 祝大家paper 多多，一切順利 |
6樓2016-08-29 23:18:57
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