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222秦時(shí)明月銀蟲(chóng) (小有名氣)
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[求助]
鋰電半電池首次充放電效率很高，做充放電效率圖時(shí)如何處理 已有2人參與
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| 扣式鋰電半電池組裝好后測(cè)試，材料為貧鋰相，首先充電再放電，這樣得到的首次充放電效率非常高（充電40mah/g，放電270mah/g），這樣計(jì)算得來(lái)的的首次效率很高（后面的循環(huán)效率都是正常接近100%),問(wèn)題來(lái)了，看文獻(xiàn)中別人作圖類(lèi)似材料首次效率也都是100%左右，不知道是我首次效率計(jì)算方法有誤，還是第一次的效率需要舍棄？希望各位大神多多指教 |
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songxiaobo
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2樓2015-02-25 08:31:37
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3樓2015-02-25 10:31:00
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5樓2015-02-25 14:20:54
6樓2015-02-25 14:36:30
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7樓2015-02-25 21:32:56
songxiaobo
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【答案】應(yīng)助回帖
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222秦時(shí)明月: 金幣+5, ★★★很有幫助 2015-02-26 20:40:04
222秦時(shí)明月: 金幣+5, ★★★很有幫助 2015-02-26 20:40:04
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不知道你實(shí)驗(yàn)室是否有人做負(fù)極材料，你可以問(wèn)問(wèn)他們。其實(shí)不論是正極材料還是負(fù)極材料，只要對(duì)電極是金屬鋰，那都是按正極裝配成扣式電池（因?yàn)殇嚨碾妱?shì)比那些材料都低）。所以很多文獻(xiàn)都稱(chēng)金屬鋰為對(duì)電極，正極/負(fù)極為工作電極（特別是研究負(fù)極材料的文獻(xiàn)）。對(duì)于典型負(fù)極材料石墨在此不多說(shuō)，正極材料釩的氧化物就是典型貧鋰相材料，其充放電制度就是先放電嵌入鋰后充電脫出鋰。對(duì)于首次效率的定義，得看材料，對(duì)于貧鋰相材料，考察的是首次嵌入鋰的能力，首次效率為首次放電容量/首次充電容量。物相純度、副反應(yīng)（SEI膜的形成，看你設(shè)的電勢(shì)窗口）等會(huì)導(dǎo)致首次效率（甚至后面的效率）大于100％。很多人為避免這些，使材料活化，會(huì)采取先充電使材料成為完全貧鋰相（所謂貧鋰相材料不一定是完全貧鋰相，這也是為什么你先充電也能沖進(jìn)去40mAh/g的容量）。如果是這種目的采取先充電，那首次效率的計(jì)算就不能拿首次放電容量/首次充電容量，而是首次放電容量/第二次充電容量。一定要弄清楚你的目的。我已上班，不一定能及時(shí)看到你的回復(fù)，得空閑我就回復(fù)與你一起探討。 |
8樓2015-02-26 10:20:46
222秦時(shí)明月
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恩恩，現(xiàn)在研究的就是一種釩酸銨鹽，他的首次放電容量與第后面循環(huán)的充放電容量差別很大，懷疑是首次放電插鋰后材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。電池組裝后沖進(jìn)40多的容量應(yīng)該是電池內(nèi)部一些副反應(yīng)的發(fā)生吧（猜的）。導(dǎo)師以前也做過(guò)類(lèi)似的研究，也是首先充電沖進(jìn)了幾十的容量，但XRD分析材料結(jié)構(gòu)沒(méi)什么變化，所以認(rèn)為幾十的容量是副反應(yīng)的發(fā)生。  ，今年研一，今后也想在鋰電行業(yè)好好發(fā)展，希望前輩們多多指教 |
9樓2015-02-27 11:11:07
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看到你所研究的，推薦你看一篇文獻(xiàn)：NH4V3O8 nanorod as a high performance cathode material for rechargeable Li-ion batteries，Journal of Power Sources 199 (2012) 315– 321。他們就是采取先充電，充進(jìn)去少量電（未添加SDBS的幾乎未充進(jìn)去電，這樣其實(shí)就相當(dāng)于先放電后充電的制度），解釋是材料中的NH4在充電時(shí)未脫出（如果能脫出，那就不只是Li的脫出和嵌入了），后期放電容量有所上升，是由于極化和材料活化。后期處理數(shù)據(jù)，除了考察首次庫(kù)倫效率，還可考察放電容量保持率。指教談不上，互相學(xué)習(xí)。 |
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2015-02-27 14:22:02, 1.34 M
10樓2015-02-27 14:22:34
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