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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化资讯 » NMC622/MCMB 扣式全电池 求助
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dbw123

铁虫 (小有名气)

[求助] NMC622/MCMB 扣式全电池 求助已有1人参与

本人在读博士一枚，做NMC622/MCMB扣式全电池，主要目的是考察三元正极匹配电解液的影响，也遇到和大家类似的问题，放电容量发挥不出来，首效较低，想与大家交流一下，下面是我的材料体系：

1、NMC92/6/2:依次是活性物质，SP，PVDF，活性物质面密度：4.72mg/cm2，压实密度3.0，
2、MCMB95/1/4,活性物质/SP/LA133，活性物质面密度：3.214mg/cm2，压实密度1.4
此时按照活性物质面密度计算，负极容量过量=（3.214*305-4.72*173）/（3.214*305）=16.7%

全电池装配过程，正极壳，MCMB极片（13mm），隔膜，电解液（60微升），NMC极片（12mm），垫片*2，垫圈，负极壳，封口压力70kg/cm2
电解液：1M LiPF6 EC/EMC/DMC 1/1/1

电化学数据
1、NMC/Li：0.1C，充电/放电/首效，~195/~172-175/~88，1C循环放电容量160mAh/g,基本正常；
2、MCMB/Li：0.1C，充电/放电/首效，~300-310/~330-350/~89，容量误差大约20 mAh/g左右，因为这个材料容量就是稍微低一点；
3、NMC/MCMB：0.1C，充电/放电/首效，~180-195/~150-160/~80-82（见图片）
扣式全电池首效低，放电容量没有完全发挥，见图片中是0.1c*2圈，0.2c*3圈，0.5c*8圈，0.5c下大约147 mAh/g，这个数据有点偏低，大部分人遇到的问题应该和我差不多，都是放电容量偏低，我自己考察了电解液用量，封口压力，更高浓度锂盐1.2M LiPF6电解液等，但是都没有解决问题，现在存在的问题主要是涂片的时候面密度不好控制，计算负极容量过量的时候，容易出现较大偏差，这里我的负极容量过量16.7%也不是特别准确，因为之前一直怀疑是我的负极容量过量误差太大，过量太多，消耗了电解液中的Li，导致了负极产生更多不可逆容量损失，因此后面涂覆都控制更加精确，虽然还是存在较大误差，毕竟扣电极片太小。另外，我怀疑是我的负极材料问题，因为正极材料一直在做，应该没有太大问题，负极的可逆容量有些不稳定，后面准备打算用高容量的石墨试一下，而且对每个全电池都根据半电池0.1C可逆容量和涂覆面密度计算一下负极过量大小，希望能够成功。真心希望对扣式全电池或者软包/圆柱电池有经验的虫友提供一些参考意见，相互交流一下，诚挚感谢~

NMC622/MCMB 扣式全电池 求助
QQ截图20180318202811.png@a88592718@langzhizhou@louderbe@louderbe
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1楼2018-03-18 21:14:54
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201421000655

新虫 (初入文坛)
★ ★
dbw123(小毛球代发): 金币+2, 谢谢参与 2018-10-11 10:33:13
扣电全电因为电极片质量本身太小，称量误差很容易造成后续测试误差。另外，你用MCMB也不是很好，这个负极材料的首效本来就不高，可以换换人造高容量石墨试试（现在好的石墨首效能达到93—94%），正极半电池测试应该是没有问题的。后续你可以考虑组装好的电池先0.1C充接0.01C充至满电，再0.1C放（因为有部分容量是在很小电流下才会发挥出来的）。因为你充电没有充完全的话，放电容量自然就会收到影响
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勤勉
15楼2018-10-11 10:31:57
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查看全部 17 个回答

teclover

铜虫 (正式写手)
负极过量满足要求的前提下，全电池容量取决于正极。如果是负极原因导致全电池容量较低，第一可以拆开看一下满充状态的负极是否析锂第二，提高负极余量

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dbw123
追求卓越
2楼2018-03-19 01:04:07
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dbw123

铁虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by teclover at 2018-03-19 01:04:07
负极过量满足要求的前提下，全电池容量取决于正极。如果是负极原因导致全电池容量较低，第一可以拆开看一下满充状态的负极是否析锂第二，提高负极余量

谢谢~
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3楼2018-03-19 07:44:05
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Ador4ble

银虫 (初入文坛)
你好，我是一枚小硕，最近打算就三元111和石墨或者硬碳材料进行全电池的组装，您的问题对我有一定的启示，也非常感谢您愿意把问题分享出来，如果可以的话，希望能加个好友，后续有问题也可以相互讨论。
赞一下(1人) 回复此楼
4楼2018-03-19 16:50:46
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查看全部 17 个回答
不应助 确定回帖应助 (注意：应助才可能被奖励，但不允许灌水，必须填写15个字符以上)
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