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834113604木虫 (正式写手)
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[交流]
碳包覆对锂离子扩散的影响 已有21人参与
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如题，从做锂电池开始我就一直想不明白，对电池材料进行碳包覆为何会改善电池的性能。 在嵌锂或脱锂材料中，对此种材料进行碳包覆，会在其表面形成一层薄薄的碳膜，由于碳是导电的，所以有效的提高了材料表面的导电性，降低了材料的表面电阻，但是我所说的前提是这些材料是嵌锂或脱锂材料，包覆的碳膜会在第一程度上阻碍锂离子的扩散，这就影响了他的容量问题，这样其容量应该减小啊！但是碳本身是有容量的，如果单纯是1+1的想法，即嵌脱锂材料的容量加上碳本身的容量，这样容量应该增加，但是由于嵌脱锂材料是在碳里面，我们可以认为材料的嵌脱锂会被碳所阻碍，所以我想问的是为什么在碳包覆后，材料的嵌脱锂不仅没有被阻碍，反而提升了其扩散作用（或者说提升其扩散系数） 此外，我们对材料做形貌的意义，其实纳米材料的意义是增加材料的表面积，这样就能减小锂离子的扩散距离，如果在这层距离之间加一层类似增透膜的膜，真的能改善其性能么？难道说锂离子在碳里面是角色类似电子在银材料的角色么？ |
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 招聘 | 碳包覆 |
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而碳包覆本身提升材料的导电性，减少电化学反应传荷阻抗，个人理解是增大反应时局部锂离子的浓度梯度，从而加速锂离子的扩散 另外包覆的碳材料本身可能是非晶态的，这样锂离子在其间的扩散系数应该远大于材料晶格中的扩散 针对你说的这两点，要知道，这个就是速度控制步骤的影响了，短板效应，外部再怎么快，包覆体相结构不变，内部扩散照样不变……锂离子在正极材料体相中的扩散 仍 拉低整体反应速率。 |
shenbinssc10楼2016-07-07 10:40:54
2楼2016-07-05 19:29:04
3楼2016-07-06 20:46:48
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没这么简单，非常深奥。我国外老板给世界第二大磷酸铁锂生产商做他们碳包覆的基础研究，就是想搞清什么晶态，多厚最好，机理是什么。当然具体内容保密我也不知道，只知道边角料发了两篇nature子期刊，一个博后前后花了三年时间。 发自小木虫Android客户端 |
4楼2016-07-06 21:16:21
