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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 » 化学电源 » 【讨论】做电池的高手请进啊!
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zjysunny

禁虫 (职业作家)
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1楼 2009-06-16 09:10:15
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greenlight6383

金虫 (小有名气)
1. 附件是我们实验室测试锂片和铝集流体的首次充放电曲线。可以看到充电在0.45V左右，放电在0.3V有一个很长的平台。这个就是Li和Al反应形成合金的一个反应的结果。也就是说，Al在0.4V左右是会和Li片反应，所以一般的负极材料都用铜箔做集流体而不是铝箔（当然如果你的放电下限电压高于0.5V似乎也可以）。
2.对比了一下LZ的曲线，感觉和我们的满类似。对于你说的三氧化二铁现在也可以在0.3V做出一个很平的平台，我是搞正极材料的，对于三氧化二铁的最新进展关注的不是很多。但是我记得我们实验室其他人做的三氧化二铁都是首次在0.9V形成平台（氧化物的共性），之后的循环这个平台消失，而在0~1.x V形成一个倾斜 的斜线。当然这一点只是给LZ一个提醒，看是否是真的三氧化二铁的平台。
3.一般来说氧化物负极的导电剂乙炔黑加的都比较多，导电剂的质量百分比相对于正极中的添加量是高的多。这个你可以自己算一下，一般的乙炔黑贡献的比容量都是以 百 mAh/g 量级的。当然这个应该也不是你那个6000mAh/g能比的。
4.电解液分解的影响，一般我们考虑这个都是正极材料并且电位比较高的情况，比如说4.0V以上。LZ的充电上限才3.0V，而且你给的图上也没看到在高电压下的平台或者比容量贡献，个人觉得这点可以不考虑。

如果LZ用的是Al箔的话，我还是坚持这个0.4V的平台是Li、A合金的平台。建议LZ换用铜箔集流体试试。l

[ Last edited by greenlight6383 on 2009-6-17 at 10:46 ]
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20楼2009-06-17 10:44:03
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sylar

木虫 (正式写手)
★
zjysunny(金币+1):谢谢参与
引用回帖:
Originally posted by zjysunny at 2009-6-16 09:10:
我做的是纳米氧化铁,仿照文献上作为电池正极材料做电池测试.文献报道的放电电压为3-0.5V,放电平台一般为1-0.8V,我把放电电压放大到3-0.1V,得到的放电平台降低到了0.3V.
另外存在一个问题,文献报道的理论容量为14 ...

放电平台0.3V...不太清楚这种材料的性能。不过如果你真的做到了3000多的容量，那么除了硅之外，就只有锂才有这种能力。

所以，只有两种可能：1. 已经产生了锂枝晶...不过看你的电位并不低，这个无法肯定，不过你可以解剖电池来看下，测试下就知道了。
2.发生了副反应，所以电流不是脱嵌锂的电流，只是副反应产生的。
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2楼2009-06-16 09:51:53
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greenlight6383

金虫 (小有名气)
★
zjysunny(金币+1):谢谢参与
三氧化二铁的首次放电容量主体是0.9V左右，有一个不大平的平台。之后的放电有很大一部分容量是在0~1v，而且基本上是斜线下来，0.9V平台消失。至于你把窗口降低后，电压下降，不知道是不是这个.不是的话LZ把充放电曲线放上来看看吧。
三氧化二铁的理论容量在1000左右吧，超过1000的话可能有导电剂乙炔黑的贡献（看你比例有多少了），还可能和表面形成的gel-like膜有关。尤其你的颗粒很细，达到纳米化之后，这个膜的贡献很大。但是6000也太夸张了吧。
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3楼2009-06-16 09:58:41
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greenlight6383

金虫 (小有名气)
★
fafa_du(金币+1,VIP+0):感谢 6-18 06:15
而且氧化铁作为全电池的负极来用的
只是在半电池中才是“正极材料”
LZ的集流体是铜箔还是铝箔啊？
如果是铝箔有可能出现这种情况的

[ Last edited by greenlight6383 on 2009-6-16 at 10:51 ]
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4楼2009-06-16 10:00:56
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