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鋰電池中擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算 已有3人參與
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求問(wèn)各位大神，我最近在計(jì)算鋰電池中鋰離子的擴(kuò)散系數(shù)，因?yàn)檠h(huán)伏安和阻抗都有做，所以根據(jù)兩個(gè)不同的公式計(jì)算 4.jpg 3.jpg 這里A是電極面積，Aw是Warburg系數(shù)。。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)公式算出來(lái)的擴(kuò)散系數(shù)相互之間差了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)，循環(huán)伏安算出來(lái)的要大很多，我想知道這是為什么。。。難道是因?yàn)檠h(huán)伏安取的峰電流，所以那里發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，擴(kuò)散系數(shù)就大一些么。。。那么這里我應(yīng)該怎么說(shuō)，兩個(gè)結(jié)果又應(yīng)該如何取舍呢？ 還有就是我做的是過(guò)渡金屬氧化物的材料，材料本身晶格中是沒(méi)有鋰的，那么這個(gè)Li離子濃度應(yīng)該怎么算呢，我暫時(shí)用的電解液濃度，但是應(yīng)該是不對(duì)的。。。 求大神解答一下。�；蛘哂惺裁次墨I(xiàn)可以說(shuō)說(shuō)的么，Allen.J Bard的電化學(xué)書我也翻了一下，暫時(shí)沒(méi)發(fā)現(xiàn)什么用得上的東西 3.jpg 4.jpg |
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2樓2015-01-23 12:01:23
landblink
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3樓2015-01-29 23:23:02
4樓2015-01-30 00:57:31
【答案】應(yīng)助回帖
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兩個(gè)公式里面都有個(gè)A，這個(gè)A是電極面積，但是不是電極的橫截面積，而是電極的實(shí)際面積 至少也是用電極材料的比表面積來(lái)計(jì)算 你做的過(guò)渡金屬氧化物屬于轉(zhuǎn)化反應(yīng) 首圈放電之后產(chǎn)物完全變了，電極材料的比表面積也完全變了，此時(shí)的比表面是無(wú)法計(jì)算的 所以過(guò)渡金屬氧化物計(jì)算鋰離子擴(kuò)散系數(shù)是錯(cuò)的（當(dāng)放電深度足夠深發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)的情況下） |
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豐田
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【答案】應(yīng)助回帖
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Hi 你好 對(duì)于阻抗計(jì)算鋰離子擴(kuò)散系數(shù)，有一個(gè)比較簡(jiǎn)略的方法， 用公式D = R2T2/2A2n4F4C2σ2. 所有的數(shù)字都是上標(biāo)。 小木蟲界面上打不出上標(biāo)，所以把冪指數(shù)寫在對(duì)應(yīng)符號(hào)后邊。 在此公式中，D 是所要計(jì)算的鋰離子擴(kuò)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(cè)試， T = 298K A 電極面積 n 反應(yīng)過(guò)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(guò)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(duì)應(yīng)兩篇文獻(xiàn) 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.sciencedirect.com/sci ... i/S0013468611001952 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 |
8樓2016-08-29 23:21:07
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