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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 化学电源 » 【讨论】523型三元材料
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land109

木虫 (著名写手)

[交流] 【讨论】523型三元材料

Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O2
如果Ni、Co、Mn分别为+2、+3、+4价，那么价态明显不平，导致材料带有负电荷。因此材料中部分Ni2+就会氧化形成+3价。
现在有没有什么方法能够避免或者尽量降低Ni2+的氧化呢？
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1楼2010-11-21 13:40:52
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hello8128

木虫 (正式写手)
land109(金币+2):谢谢 2010-11-22 08:45:54
同意上楼的观点，既然部分二价镍被氧化到正三价，那么他的实际比容量肯定会降低的。不过适当的加大锂量，可以弥补这一问题，而且稍过量的锂可以促进材料的层状结构的形成，减小材料内部的阳离子混排度。另外，估计还可以在一定程度上提高材料的放电比容量，因为富锂体系的三元正极材料的比容量实际就可以达到250mAh/g以上。呵呵，仅供参考!
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8楼2010-11-21 17:26:11
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lailin

木虫 (小有名气)
land109(金币+1):谢谢 2010-11-22 08:45:15
我也不是很懂，不过Li的量多一点就能抵消一些负电荷了吧
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2楼2010-11-21 14:04:41
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land109

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by lailin at 2010-11-21 14:04:41:
我也不是很懂，不过Li的量多一点就能抵消一些负电荷了吧

既然晶体中每个元素的位置固定，过多的Li也嵌不到晶格中去啊
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3楼2010-11-21 14:09:24
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zhlhuang

金虫 (小有名气)
land109(金币+1):谢谢 2010-11-22 08:45:24
F掺杂，替换O。

不管什么方法，改善都有限。
为了提高容量，降低成本，总要有所牺牲呵呵。
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4楼2010-11-21 15:11:43
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阿甜儿

新虫 (初入文坛)
land109(金币+2):谢谢 2010-11-22 08:45:43
引用回帖:
Originally posted by land109 at 2010-11-21 14:09:24:

既然晶体中每个元素的位置固定，过多的Li也嵌不到晶格中去啊

过量的Li，一方面是为了弥补烧结过程中Li 的挥发；另一面也能起到阻止阳离子混排的作用。
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5楼2010-11-21 16:20:17
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阿甜儿

新虫 (初入文坛)
Ni2+氧化为Ni3+是必然的啊，充放电过程中，Ni2+先氧化为Ni3+，再氧化为Ni4+。
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6楼2010-11-21 16:23:19
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land109

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by 阿甜儿 at 2010-11-21 16:23:19:
Ni2+氧化为Ni3+是必然的啊，充放电过程中，Ni2+先氧化为Ni3+，再氧化为Ni4+。

那假如在材料的制备过程中，少量的Ni2+已经氧化成为Ni3+，那么就变相的降低了充电容量，对材料的放电性能有影响。
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7楼2010-11-21 16:40:14
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lailin

木虫 (小有名气)
land109(金币+1):谢谢 2010-11-22 08:46:05
引用回帖:
Originally posted by land109 at 2010-11-21 14:09:24:

既然晶体中每个元素的位置固定，过多的Li也嵌不到晶格中去啊

额，不是有富锂材料么，而且那个就是个化学计量式而已，化合价不一定就是那样的，可能还有三价Mn呢
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9楼2010-11-22 00:17:31
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hello8128

木虫 (正式写手)
对呀，比如说Fe3O4这个材料，实际上是FeO·Fe2O3，其中的Fe呈现出+2 +3价，化学式嘛只不过是个该材料中各个元素的一个比例而已。很可能其中的某些元素含有变价。
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10楼2010-11-22 15:33:42
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land109

木虫 (著名写手)
有没有做三元的朋友啊，进来看看
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11楼2010-11-22 16:06:13
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阿甜儿

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
Originally posted by land109 at 2010-11-21 16:40:14:

那假如在材料的制备过程中，少量的Ni2+已经氧化成为Ni3+，那么就变相的降低了充电容量，对材料的放电性能有影响。

额~我没遇见过这种情况，我们做的材料都还好的。
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12楼2010-11-22 19:47:53
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hu221304

新虫 (小有名气)
land109(金币+2):谢谢 2010-11-23 10:14:13
我们也做过这个品种给日本人检测过
烧结后有4.5%的镍被锂占据
1C有151
0.1C170.3
电压是在2.8~4.3
不知道这个电化学性能怎么样
我们是刚起步做这个东西的
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13楼2010-11-23 10:07:01
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land109

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by hu221304 at 2010-11-23 10:07:01:
我们也做过这个品种给日本人检测过
烧结后有4.5%的镍被锂占据
1C有151
0.1C170.3
电压是在2.8~4.3
不知道这个电化学性能怎么样
我们是刚起步做这个东西的

是不是Ni3+取代了Li的位置导致混排啊？
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14楼2010-11-23 10:14:51
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yshowk23

金虫 (小有名气)
1C能达到150已经很不错了，，当然最好在155以上，，
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15楼2010-11-23 17:05:53
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颖菏之风

新虫 (初入文坛)
请问一下楼主，您现在做出来的523材料充放电比容量是多少？
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16楼2010-11-24 15:20:12
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aidengjun

金虫 (小有名气)
楼主是段兄不？
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17楼2010-11-24 15:41:01
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zhlhuang

金虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by hu221304 at 2010-11-23 10:07:01:
我们也做过这个品种给日本人检测过
烧结后有4.5%的镍被锂占据
1C有151
0.1C170.3
电压是在2.8~4.3
不知道这个电化学性能怎么样
我们是刚起步做这个东西的

挺好！
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18楼2010-11-24 22:53:22
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buaa_fc

铁杆木虫 (知名作家)
引用回帖:
Originally posted by lailin at 2010-11-22 00:17:31:

额，不是有富锂材料么，而且那个就是个化学计量式而已，化合价不一定就是那样的，可能还有三价Mn呢

同意此观点，文献报道此类价态变化的不少。定量测试Ni和Mn价态的方法不多啊，定性就是XANES了。化学滴定测得总体金属离子价态的方法可能可以推算。
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19楼2010-11-25 08:43:01
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cxksama

荣誉版主 (文坛精英)
引用回帖:
Originally posted by land109 at 2010-11-23 10:14:51:

是不是Ni3+取代了Li的位置导致混排啊？

0.1C挺不错的，1C稍微低了点，最好在155以上

循环和碾压如何？
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20楼2010-11-25 10:33:01
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cxksama

荣誉版主 (文坛精英)
land109(金币+1):非常感谢。对于风量的大小你有研究么？ 2010-11-26 14:39:02
楼主提的问题是你自己想到的，还是实际过程中碰到的？
部分氧化挺正常的，你掺Li也不能完全解决
关键问题取决于你方法下制备出的523性能究竟如何，不行的话再来找原因，如果是因为被氧化过多的原因，可以尝试富Li掺在以及改变焙烧风量

[ Last edited by cxksama on 2010-11-25 at 10:36 ]
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21楼2010-11-25 10:34:44
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chengyuanshi

铁杆木虫 (著名写手)
学习一下了！谢谢！
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22楼2010-11-26 10:13:49
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xdnice

银虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
现在不是有很多NCM523的厂家么，0.1C  3.0~4.2V   160的容量
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23楼2010-11-27 09:34:13
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xiaomanu1984

银虫 (小有名气)

Co降低

★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
Co始终为+3价，Mn为+4价，要Ni更靠近2+，只有降低Co含量，仅当Mn、Ni含量相当时为+2价
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24楼2010-12-02 23:30:40
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xutangwen

新虫 (初入文坛)
富锂就可以了
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25楼2011-08-04 14:42:15
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zxw198612

铜虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
523,扣电0.1C充放，3.0-4.3V=165；3.0-4.45V=180
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26楼2013-09-27 14:22:23
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好彩妹1117

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
11楼: Originally posted by land109 at 2010-11-22 16:06:13
有没有做三元的朋友啊，进来看看

加个好友呗，我也是做三元的

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27楼2016-07-07 09:36:34
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aiicsu

新虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
我们现在用的1c，4.2v～3.0v，克容量152

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28楼2016-07-07 10:02:28
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284968894

银虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
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13楼: Originally posted by hu221304 at 2010-11-23 10:07:01
我们也做过这个品种给日本人检测过
烧结后有4.5%的镍被锂占据
1C有151
0.1C170.3
电压是在2.8~4.3
不知道这个电化学性能怎么样
我们是刚起步做这个东西的

正常3.0V到4.3V
应该是0.2C  167到170
.1C154到157

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29楼2016-07-07 22:49:39
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