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不亦越乎chem

木虫 (正式写手)

[求助] 锂硫电池两个问题请教。 已有3人参与

如题,锂硫电池两个问题请教各位朋友。
1. 长循环过程中,电池的放电平台为什么出现第十圈比50th, 100th, 150th, 200th的要低一些(如附件图1)?文献里面也有的看到有这个现象,但是没解释原因。能否稍加解释,给出几个可能的原因?
2. 同一种材料,长循环测试和倍率测试时同一个倍率下(0.5 C)容量差100-200多mAh/g,(前者~900,后者700+),这样正常吗?抑或者在其他材料中也有类似的现象,可能的原因有哪些呢?
相关问题,能否进一步提供可以解释以上以疑惑的文献,先谢过各位。

锂硫电池两个问题请教。
1.jpg
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不畏浮云遮望眼,自缘身在最高层。
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fei_hong

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
不亦越乎chem: 金币+30, 有帮助 2016-08-25 09:59:35
第一个问题,锂硫电池因为一般都用纳米结构的载体材料,比表面积比较大,所以活化过程比较长,有的甚至会有50周左右,所以极化程度变化也是正常的;
第二个问题,楼主应该怀疑自己做的材料的一致性了吧,如果是同一批材料,同一批极片的话,严重怀疑S分布的均匀性,莫非用了石墨烯?
80后的虫子,爬在聚合物的链上……
7楼2016-08-24 17:10:57
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mickey008999

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
不亦越乎chem: 金币+20, 有帮助 2016-08-25 10:10:58
引用回帖:
5楼: Originally posted by 不亦越乎chem at 2016-08-24 11:07:27
第一个问题,内阻增大放电平台不是会降低么?
第二个问题,负载量有一定的差别(长循环0.9,倍率1.2),除了负载量有影响,有没有其他的原因可以很好地解释呢?谢谢。...

你的电池测试过程是恒电流充放电吧,内阻增大,电流不变,电压为什么会降低呢?
你目前测循环和倍率的电池分别有多少呢?是所有测循环的电池容量都低于测倍率的电池吗?另外,你测倍率的时候,起始倍率是从0.5c开始测吗,还是说更小,比如0.1C或0.2C之类的。如果你测倍率是先从0.1C这样的小倍率开始,测到0.5C,电池相当于经过了一个活化的过程,0.5C的时候容量发挥比较好,如果在测循环的时候,直接就从0.5C开始,电池没有经过活化,那容量发挥肯定会受影响
在工作中寻找乐趣
6楼2016-08-24 16:55:29
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不亦越乎chem

木虫 (正式写手)

引用回帖:
6楼: Originally posted by mickey008999 at 2016-08-24 16:55:29
你的电池测试过程是恒电流充放电吧,内阻增大,电流不变,电压为什么会降低呢?
你目前测循环和倍率的电池分别有多少呢?是所有测循环的电池容量都低于测倍率的电池吗?另外,你测倍率的时候,起始倍率是从0.5c开 ...

内阻增大,内部分压不是应该增大,所以实际测量出来的放电电位就低。
不畏浮云遮望眼,自缘身在最高层。
8楼2016-08-25 10:10:22
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fudan671

木虫 (著名写手)

★ ★
不亦越乎chem(langzhizhou代发): 金币+2 2016-12-22 23:42:49
实验要注重从开始到结束,全部使用同一批材料。
12楼2016-08-27 11:12:51
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普通回帖

不亦越乎chem

木虫 (正式写手)

顶一个
不畏浮云遮望眼,自缘身在最高层。
2楼2016-08-24 10:20:30
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不亦越乎chem

木虫 (正式写手)

长循环(0.2C 5圈, 0.5C),倍率(0.1C 5圈, 0.2C 5圈, 0.5C 5圈)
不畏浮云遮望眼,自缘身在最高层。
3楼2016-08-24 10:22:13
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mickey008999

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

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感谢参与,应助指数 +1
不亦越乎chem: 金币+50, 有帮助 2016-08-24 11:07:24
关于第一个问题,电压平台变化是由极化造成的,在电池循环过程中由于电极材料活性的衰减,内阻不断增大,因此电压会升高。
第二个问题,同样倍率下材料的容量应该不会相差太多,你用来做循环和做倍率的电极片质量是否相近呢?如果用的极片质量不同,则0.5c的电流不同,容量会有一定的差别
在工作中寻找乐趣
4楼2016-08-24 10:46:43
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不亦越乎chem

木虫 (正式写手)

引用回帖:
4楼: Originally posted by mickey008999 at 2016-08-24 10:46:43
关于第一个问题,电压平台变化是由极化造成的,在电池循环过程中由于电极材料活性的衰减,内阻不断增大,因此电压会升高。
第二个问题,同样倍率下材料的容量应该不会相差太多,你用来做循环和做倍率的电极片质量是 ...

第一个问题,内阻增大放电平台不是会降低么?
第二个问题,负载量有一定的差别(长循环0.9,倍率1.2),除了负载量有影响,有没有其他的原因可以很好地解释呢?谢谢。
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5楼2016-08-24 11:07:27
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立诛杀曹无伤

银虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

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不亦越乎chem(langzhizhou代发): 金币+10 2016-08-27 23:51:17
不亦越乎chem: 金币+20, 有帮助 2016-08-29 12:58:57
第二个问题可能是因为倍率测试时先测过了小电流充放电,小电流下充放电深度大,可能对材料或者电极的破坏更大一些,导致测到0.5C时容量没有一开始就0.5C的大。
9楼2016-08-27 10:12:11
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立诛杀曹无伤

银虫 (著名写手)

引用回帖:
6楼: Originally posted by mickey008999 at 2016-08-24 16:55:29
你的电池测试过程是恒电流充放电吧,内阻增大,电流不变,电压为什么会降低呢?
你目前测循环和倍率的电池分别有多少呢?是所有测循环的电池容量都低于测倍率的电池吗?另外,你测倍率的时候,起始倍率是从0.5c开 ...

然而楼主说的是同样倍率下,长循环时的容量比倍率测试时高。
10楼2016-08-27 10:15:09
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