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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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我自己的地盘

新虫 (正式写手)

可以换一种粘结剂试试,paa
6楼2018-03-20 13:00:30
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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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» 本帖已获得的红花(最新10朵)

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~
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。
4楼2018-03-19 16:50:46
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