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kakasprite

铁虫 (小有名气)

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[求助] 求助锂电池充放电平台问题

刚接触锂电不久的菜鸟一枚，有好多问题不明白，刚入小木虫金币比较少，还望各位大神多多帮助不吝赐教，万分感谢，以后有金币了再多多散财~
1、锂电池在充放电的过程中电压发生变化，比如放电曲线先是快速下降，然后是一个较为平缓的平台，然后又快速下降，这是什么原因造成的？与锂离子在正负极的脫嵌传导有关吗？
2、锂离子在传导时是先在电极材料表面富集然后嵌入到另一个电极吗？嵌入的锂离子是电解液中的还是从比如正极钴酸锂中脱出的锂离子？电子在何时产生？
3、为什么像钴酸锂等材料有固定的充放电平台？是材料本身的性质决定吗？
4、为什么充电电压平台大于放电电压平台？平台越宽是否说明性能越好容量越高？（不同电极材料的）平台高度有什么意义？
再次谢谢大家

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1楼 2017-09-02 14:55:39

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15038525190

新虫 (小有名气)

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专业: 电化学

看了看问题，感觉楼主可能对于极化和反应电位这块理解确实比较欠缺，我的功底也不够，所以楼主还是去看看电化学原理这类的书会比较好。
我谈一谈自己对电池的理解：以放电过程为例，整体上看，锂离子从负极迁移到正极，负极处于嵌锂态，正极处于脱锂态，二者之间存在浓度差，浓度差也造成了电位差，但是如果外部电路没有接通，无法形成电子通路，因此电池不会放电，而当外部电路接通时，电子就会经由外电路从负极流向正极，电池内部则是锂离子从负极流向正极。
一般我们将这个过程分为5个步骤理解，1.负极嵌入的锂会从颗粒内部向表面迁移；2.锂在颗粒表面发生电化学反应，失去电子，生成锂离子；3.电子经集流体由外电路流向正极，锂离子则进入电解液中，流向正极；4.在正极颗粒表面，电解液中的锂离子发生电化学反应，与外部流入的电子结合；5.锂由正极颗粒表面迁移至颗粒内部。
自己的一些理解，不一定正确哈