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为嗳失落

金虫 (小有名气)

[求助] 求大牛分析 已有2人参与

目前遇到以下情况:电池在循环的过程中,两种电解液的库伦效率相当,但容量衰减明显不一样,主要体现在前一周与后一周的差值不一样,其中一种电解液的差值大些,后一种电解液的差值小些,导致电池容量衰减明显不一致。(注:2032的扣式电池,装法一致,温度一致,0.5/0.2C 充放电,库伦效率每周都大于99.5%,而且两种电解液的库伦效率基本相当,阻抗都是增大的趋势,循环100 cycles后,一个为50,一个为75,求分析原因)
      我的理解是:在循环的过程中,阻抗增大导致负极可以容纳Li+的空位减少???只要负极充电过程中可以容纳多少个Li+,放电时就可以脱出多少个Li+,这样才导致库伦效率很高。但矛盾的是负极一般都是过量的,这种说法又好像站不住脚,求大神分析一下造成这种状况的原因,本人不甚感激,谢谢!
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锂电小虫子

铜虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

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感谢参与,应助指数 +1
为嗳失落: 金币+5, 有帮助 2016-05-10 13:13:45
为嗳失落: 金币+45, ★★★★★最佳答案 2016-05-10 17:04:54
你这里面有两个问题点,一是电解液的差异性,二是负极循环变差的原因;
我说说我的理解吧,两种电解液,肯定有优劣,你先要弄清楚其中的关键成分有何差别。好的电解液的关键成分对固液相界面有稳定促进作用,这个应该是肯定的,其循环就较好。
负极材料在充放电过程中循环变差的原因有很多,不仅仅是电解液的影响,跟材料的关系也很大关系。你分析循环差的原因不应该局限的阻抗上,而应该弄清楚阻抗为什么会变大。SEI的不稳定(看你用的什么负极材料)?充放电过程中材料结构变坏(SEM或TEM测试)?还是电解液的副反应过多(产气测试)?
另外,负极充电过程中可以容纳多少个Li+,放电时是不可能完全脱出的。
2楼2016-05-10 11:28:10
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lsh200100

铁杆木虫 (著名写手)

红尘来去一场梦


引用回帖:
3楼: Originally posted by 为嗳失落 at 2016-05-10 13:13:33
1.你所说的好的电解液是啥意思?什么叫好的电解液?我的电解液只是两个锂盐的混合。
2.SEI膜的不稳定,我强调过每周的库伦效率可以达到99.5%以上,而且相当,这显然不是SEI膜不稳定的事?
3.扣式电池充放电循环1 ...

不同锂盐的特性不一样,不只是你说的“只是”。举个栗子,LiBOB和LiDFOB成膜阻抗特性就不一样。
你“强调”的数据可靠性多高?不然100%也不值得强调。显然不是你说的“显然”,是你想当然了。
你的材料是像磷酸铁锂和钛酸锂那么稳定吗?
正常循环时负极进去的锂应该是能出来的,但有一部分与电极界面副反应消耗掉了,也有可能因为结构关系失活。
楼主既然看文献了,学到了什么?既然是发表出来的,不至于像楼主这么差劲吧?虽然我也认同很多文献没啥参考价值,但也仅限于我的需求。

楼主这种态度,这种做学术的水平,算我当一次好人了!
7楼2016-05-10 16:02:06
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锂电小虫子

铜虫 (正式写手)

1,好的电解液是指能提高材料的电化学性能,可能是促进成膜提高循环,可能是减少锂离子损失提高首效,也可能是减少副反应增强保液能力等等,不同的电解液对不同的材料影响不同,或许可以说不同的材料形成的SEI也不同,同一材料用不同电解液形成的SEI也不同。   2,每周效率99.5是比较差的循环了,虽然是扣电,但也不能肯定SEI是稳定的,看你用的什么负极材料。    3,不考虑材料结构破坏那是因为你接触的少,如果你把循环后的负极材料的拿去做TEM或切面, 很可能材料结构已经发生变化。基本上我们每周都会做切面测试。   4,电解液副反应一可能是负极反应,随意循环变长,微小的反应加剧,直接影响整体的性能。  5,不管你设置的电压是多少,都不能完全放出,只是截止电压会影响充放深度。    另外,以上说的基本上都是我研发过程中遇到的问题点,也有解决方法,也这算是锂电材料开发最常见的问题。   你态度差那是因为你觉得别人不如你还敢来回帖,若这样为什么不仔细思考每个问题点,想办法做测试去解决问题来证明你自己的观点?

发自小木虫Android客户端
8楼2016-05-10 16:49:56
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普通回帖

为嗳失落

金虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by 锂电小虫子 at 2016-05-10 11:28:10
你这里面有两个问题点,一是电解液的差异性,二是负极循环变差的原因;
我说说我的理解吧,两种电解液,肯定有优劣,你先要弄清楚其中的关键成分有何差别。好的电解液的关键成分对固液相界面有稳定促进作用,这个应 ...

1.你所说的好的电解液是啥意思?什么叫好的电解液?我的电解液只是两个锂盐的混合。
2.SEI膜的不稳定,我强调过每周的库伦效率可以达到99.5%以上,而且相当,这显然不是SEI膜不稳定的事?
3.扣式电池充放电循环100cycles,很少考虑材料结构的破坏。
4.电解液副反应:你所说的副反应?这个副反应是在正极还是负极反应的?是如何影响容量变化的?
5.负极容纳的Li+不一定能全放出来,跟你设的电势还有电池的阻抗也是有关系的
6.不好意思我态度可能有点问题,但是我想指出来的是,回答的时候不要用官方的语言回答,一点用都没有,你这样的答案在文献里面一大堆。
7.实在抱歉,态度有点差!
3楼2016-05-10 13:13:33
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lsh200100

铁杆木虫 (著名写手)

红尘来去一场梦


引用回帖:
3楼: Originally posted by 为嗳失落 at 2016-05-10 13:13:33
1.你所说的好的电解液是啥意思?什么叫好的电解液?我的电解液只是两个锂盐的混合。
2.SEI膜的不稳定,我强调过每周的库伦效率可以达到99.5%以上,而且相当,这显然不是SEI膜不稳定的事?
3.扣式电池充放电循环1 ...

你的正负极是什么?电解液配比是什么?都让别人来猜????
光看库伦效率的话,测试柜数据非常准不?
扣式电池长期循环,就算是同一窝生的,也有可能差异很大。
要讨论材料结构问题还是SEI问题,要先搞清楚材料特性和可能的电化学过程。
举个例子,见过用硅线对锂片的,因为硅线结构相对稳定,所以容量不怎么衰减,但阻抗越来越大,表面很厚的SEI,电解液也会越来越少

既然拿出来讨论,就要把问题描述清楚!不然怪导师没教你?还是怪别人乱猜忽悠你?
4楼2016-05-10 15:44:47
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21cn_savior

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
扣电的循环没有多大意义,极化太大,另外,电解液添加剂是什么?
5楼2016-05-10 15:56:48
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21cn_savior

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

一般一个电解液要做6个扣电,只允许有一个有差异,否则你的一致性难以保障
6楼2016-05-10 15:57:56
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为嗳失落

金虫 (小有名气)

引用回帖:
8楼: Originally posted by 锂电小虫子 at 2016-05-10 16:49:56
1,好的电解液是指能提高材料的电化学性能,可能是促进成膜提高循环,可能是减少锂离子损失提高首效,也可能是减少副反应增强保液能力等等,不同的电解液对不同的材料影响不同,或许可以说不同的材料形成的SEI也不同 ...

实在抱歉,上午挨批了,心情确实不是很好,回答比较急,感觉没经过大脑,忘见谅!
9楼2016-05-10 17:04:23
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锂电小虫子

铜虫 (正式写手)

引用回帖:
9楼: Originally posted by 为嗳失落 at 2016-05-10 17:04:23
实在抱歉,上午挨批了,心情确实不是很好,回答比较急,感觉没经过大脑,忘见谅!...

没关系~~

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10楼2016-05-10 17:22:51
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