【调剂】北京石油化工学院2024年16个专业接受调剂
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wenxian2006

木虫 (正式写手)

[求助] 为什么锂硫电池充电比容量总是高于放电比容量已有5人参与

为什么锂硫电池充电比容量总是高于放电比容量

纽扣半电池,锂片为负极,多孔碳/S复合为正极(PVDF为粘结剂、炭黑为导电剂),S的负载量2.86mg,电流密度 80mA/g

请问为什么锂硫电池在充放电过程中,充电比容量总是高于放电比容量呢,谢谢
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cocowasabi

银虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

小木虫上回答问题的水平越来越差了啊。。。 自己都搞不明白还教别人。。。这位楼主建议你自己好好读一下锂硫电池的文献,才能更清楚的明白其中可能的原因

1. 在锂硫电池里首先进行的是放电,CE 也就是库伦效率是不能同锂电一样计算的,所以也就不是楼上说的 充电/放电, 而是 放电/充电
2. 过充现象现在被解释为是“穿梭效应”所导致的,而穿梭效应是什么我建议你自己去看文献,自己理解,不要做伸手党
3.另外,你这个S的载量单位是mg 还是mg cm-2?这个载量已经是相对较高,如果你碳材料的包复性及导电性不够好,或者你这个多孔碳有杂质(例如会和Li反应,或者易被还原等),电池极化很大会出现你这样的电池表现
当然也更有可能是你电解液的问题
4. 但同时需要指出的是,锂硫电池内部机理很复杂,至今大家提出的都是假说,也没有能强力证明其假说的具体表征及证据
5. 极化这么大你这个电池也跑不了几十圈很快会死掉的
life is always much harder than you could expect.
14楼2018-02-19 05:20:23
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wenxian2006

木虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by lsh200100 at 2017-06-05 20:59:45
符合一般规律。要是放电多于充电,那才奇怪。

从机理上分析,放电对应于锂离子进入正极;充电对应锂离子离开正极。远高于放电的充电比容量从机理上该如何认识呢,谢谢

发自小木虫Android客户端
3楼2017-06-05 23:25:24
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SUN_Aragorn

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
louderbe: 金币+1 2017-06-08 15:05:29
wenxian2006: 金币+2, ★★★很有帮助, 谢谢,能否提供类似于本图,充电比容量大于放电比容量的参考文献呢,谢谢 2017-06-08 23:34:52
穿梭效应,充电过程中多硫化锂溶于电解液,导致在两电极间来回穿梭,造成过充,使得充电容量>放电容量
9楼2017-06-08 14:53:02
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dlutzjn

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
wenxian2006: 金币+1, 有帮助, 这个大家都知道,讨论深度一般 2017-06-10 09:54:40
wenxian2006: 金币+1, 有帮助, 谢谢参与讨论没,这个大家都知道哈 2017-06-10 09:57:20
哈哈,因为电池有内阻,不可逆反应等都需要耗费容量啊
10楼2017-06-09 14:32:48
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普通回帖

lsh200100

铁杆木虫 (著名写手)

红尘来去一场梦


符合一般规律。要是放电多于充电,那才奇怪。
2楼2017-06-05 20:59:45
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wenxian2006

木虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by lsh200100 at 2017-06-05 20:59:45
符合一般规律。要是放电多于充电,那才奇怪。

并且为什么该电池的库仑效率那么低,只有60%左右呢

发自小木虫Android客户端
4楼2017-06-05 23:28:32
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axj小童鞋

新虫 (正式写手)

5楼2017-06-07 14:46:54
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2014_小胖子

版主 (著名写手)

【答案】应助回帖


感谢参与,应助指数 +1
wenxian2006: 金币+1, 有帮助 2017-06-07 18:08:14
首先你要知道充放电过程代表的是什么,锂硫电池先放电,进行嵌锂过程,后充电,
你这个电池明显是容量已经分开很大,不能用的
库伦效率的定义可知应该是充电/放电,你这个库伦效率远大于100%
Be a doer and not a critic.
6楼2017-06-07 15:22:37
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wenxian2006

木虫 (正式写手)

引用回帖:
6楼: Originally posted by 2014_小胖子 at 2017-06-07 15:22:37
首先你要知道充放电过程代表的是什么,锂硫电池先放电,进行嵌锂过程,后充电,
你这个电池明显是容量已经分开很大,不能用的
库伦效率的定义可知应该是充电/放电,你这个库伦效率远大于100%

按照您的说法,从机理上讲,为什么这个电池的库伦效率会远高于100%呢,请指教,谢谢

发自小木虫Android客户端
7楼2017-06-07 18:07:53
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2014_小胖子

版主 (著名写手)

引用回帖:
7楼: Originally posted by wenxian2006 at 2017-06-07 18:07:53
按照您的说法,从机理上讲,为什么这个电池的库伦效率会远高于100%呢,请指教,谢谢
...

具体原因我也说不明白,首先你要确定对于锂硫电池正极材料,库伦效率的计算公式,就是充电/放电
因为我刚开始接触电池的时候也是遇到这种情况,充电大于放电,但是没有楼主那么大的差距,老师明确说这种现象失常,先是放电过程,后充电,充的比放的大,多出来的容量是哪里来的呢,你可以考虑一下你的材料问题,具体原因我还真说不清楚
Be a doer and not a critic.
8楼2017-06-08 10:33:23
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