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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

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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生活要TM有激情

1楼 2016-07-05 13:43:47

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蜗牛梦

木虫 (著名写手)

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引用回帖:

16楼: Originally posted by shenbinssc at 2016-07-07 14:36:35
扩散通量和扩散系数不是一回事（请参考菲克定律），我的意思是是不是从另外一个角度去考虑这个问题（锂浓度梯度）
另外决速步骤的问题，在大电流高倍率的情况下，单纯考虑锂离子在体相扩散应该是不够的，否则碳包覆 ...

这里的有一篇文章，就说了碳包覆没有提高锂离子扩散系数，反而是降低了……而且，引用文献中也有类似的观点……文章中的结论也很有意思！