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南方科技大学公共卫生及应急管理学院2025级博士研究生招生报考通知
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MJtongshao

银虫 (著名写手)

[交流] 锂离子电池在放电时,锂离子会离开负极进入正极,请问这个深层次的机理是什么?

锂离子电池在放电时,锂离子会离开负极进入正极,请问这个深层次的机理是什么?
看到有人提问“锂电池充电时,锂离子为什么会脱嵌?”由此而想到了放电情况,放电时,没有外接电路做功,那锂离子由负极迁移至正极的驱动力是什么?此时,负极处于富锂离子状态,但应该不是基于浓度差吧,那应该是什么?化学势?电化学势?

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坠落小齐

新虫 (小有名气)


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离子的电迁移作用

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2楼2020-04-26 00:03:19
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Gamry-电化学

金虫 (职业作家)



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反应的发生应该是基于热力学,自由能小于零

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3楼2020-04-26 10:02:03
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MJtongshao

银虫 (著名写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by Gamry-电化学 at 2020-04-26 10:02:03
反应的发生应该是基于热力学,自由能小于零

谢谢

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4楼2020-04-26 13:25:53
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MJtongshao

银虫 (著名写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by 坠落小齐 at 2020-04-26 00:03:19
离子的电迁移作用

我看了一下电迁移的概念,电迁移是在电场作用下,离子向两极移动的现象,这个前提是在有外加电场条件下,而放电是没有外加电场,这个还怎么想?

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5楼2020-04-26 15:03:25
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风云颂扬

新虫 (著名写手)


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引用回帖:
4楼: Originally posted by MJtongshao at 2020-04-26 13:25:53
谢谢
...

那在没有外电路导通电子的时候,这个能垒还是存在的,为何就没有发生锂离子迁移呢
6楼2023-07-27 11:08:01
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崖边一棵树

铁杆木虫 (正式写手)


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这就是一个电化学反应,假如正极是LiCoO2,充电后正极晶格形成了Co4+,此时形成了Co4+/Co3+这个电对,严格来说是LiCo(Co4+)O2(s)/LiCo(Co3+)O2(s)这个电对,其相对于Li+/Li的差值就是此时钴酸锂的热力学稳定电压。因此由Co4+/Co3+|Li+/Li构成的电池的开路电压是个正值,其deltaG<0,是一个自发反应。由于隔膜的存在,使其电子不能导通,无法发生电化学反应。当外电路接通的时候,电子导通,内部离子导通,这个反应就可以自发发生了。也就表现为Li+自发从负极嵌入正极
7楼2023-09-18 20:09:59
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