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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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碳包覆

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生活要TM有激情

1楼 2016-07-05 13:43:47

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

jymm

铁杆木虫 (正式写手)

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★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖

我觉得这其实也就是包覆的本质问题了。如果单纯考虑炭包在了正极材料表面，那肯定会对锂离子的脱嵌造成不好的影响，因为碳本事的锂离子脱嵌能力相对于阴极材料本身并不好，但包覆为什么会起到作用呢？主要是包覆层会阻止阴极材料与电解液的副反应，如果不包覆，副反应的产物会在阴极表面沉积，溶出的过渡金属离子会在阳极表面沉积，这些都会极大地阻碍锂离子的迁移，而包覆过后，这些都会减轻，因此会有好处，但包覆的量就对结果有较大影响了。

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