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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 » 电分析测试 » 电化学测试负极材料容量偏低
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ajhdnja

新虫 (小有名气)
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电化学测试负极材料容量偏低
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大家好，请教大家一个问题。扣式半电池
我现在做的负极材料容量测出来只有310左右(商用石墨350左右)，
浆料配方是石墨:SP:CMC:SBR=96:1:1.2:1.8
搅拌时间是机械搅拌1000转2小时，面密度9，压实密度1.35-1.5。
现在就是容量太低了（正极做出来没有问题）??一直找不到原因，麻烦大家帮忙分析一下，跪谢

电化学测试负极材料容量偏低


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1楼 2024-09-26 11:22:11
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薄雾zy

木虫 (正式写手)
你的恒压呢？
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8楼2024-09-26 16:22:38
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薄雾zy

木虫 (正式写手)
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看错了，我以为是硅碳。扣电半电池测试面密度和压实密度不要搞那么高，容易电解液浸润不充分
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9楼2024-09-26 16:26:20
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薄雾zy

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10楼: Originally posted by ajhdnja at 2024-10-08 11:37:58
面密度和压实密度试了   但是还是容量还是只有300左右...

1、你测试的倍率看上去应该是0.05C恒流，0.025恒压？但是从时间上看只有10个小时，这显然不太对，建议复核一下流程；
2、有无试过更换电导率更高的电解液？
3、从曲线上看恒压时间非常短，有无试过更改负极配方，增加导电剂的用量
先确定材料没问题（降低loading并降低面密度至2-3mg/cm2进行测试），再考虑其他因素
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ajhdnja
11楼2024-10-08 13:43:38
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薄雾zy

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12楼: Originally posted by ajhdnja at 2024-10-08 15:01:18
1.流程是0.1C放电在0.05C放电。0.1C充电，再恒压充电
2.电解液换过，但是区别不是很大
3.同一组材料面密度2-3mg/cm2，5-6mg/cm2，9-10mg/cm2都试过，做出来都是300左右
4.配方用的工业混料的配方，没有换过。今 ...

掉粉如果不是特别严重影响不大。工业上做高压实高面密度因为是双面的，所以极片内应力被均匀分散了，但是做扣电测试只是涂单面，掉粉情况就比较常见。如果你只是为了测试材料克容量，我的建议还是降loading，降面密度，增加导电剂和粘结剂的用量。通常普通的电解液ECMC+LiPF6这种测长循环不行，但测个克容量足以应付
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13楼2024-10-08 23:33:05
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薄雾zy

木虫 (正式写手)
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说实话，我测纯硅负极半电池都没有遇到过这样的情况，有点奇怪
另外你这工步设置不太对，半电池测试，放电过程（嵌锂）是需要恒压的，一般以0.005V、0.03C或者0.05C截止，充电过程（脱锂）不需要恒压
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ajhdnja
15楼2024-10-18 08:55:08
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薄雾zy

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16楼: Originally posted by ajhdnja at 2024-10-23 11:12:41
麻烦您再看一下，为什么我们设置的恒压放电(嵌锂)没有容量。是不是程序设置错误了那？


...

0.1C放电下一步就可以设置成恒压，不需要0.05C那一步，中间也不需要静置
搁置
恒流放电，0.1C
恒压放电，0.005V→0.01C
搁置
恒流充电

btw，你现在测的结果正常了吗
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ajhdnja
17楼2024-10-23 13:29:58
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薄雾zy

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18楼: Originally posted by ajhdnja at 2024-10-23 14:18:42
数据是要高一些了，但是还是差个10mah/g的样子。而且数据的稳定性不好，同一组数据偏差有点大...

我看你上面那个放电曲线就正常了很多，你现在这种情况下的一致性不好更多的可能性来自于制作过程，混料和涂布是否均匀、干燥是否足够、组装过程中的电解液保液量是否一致、组装环境是否有污染等，其中混料涂布过程影响比较大。根据你前面所述，1000rpm的速度有点低了，一般2500-3000rpm比较好一些。
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20楼2024-10-23 15:15:36
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薄雾zy

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21楼: Originally posted by ajhdnja at 2024-10-23 15:28:30
我刚刚用一颗跑过一圈的电池试了一下
程序是:
1C恒流放电→0.005V
恒压放电，0.005V→0.01C
静置
1C恒流充电→2V
但是其中恒压放电还是放不出来电，就直接跳过这个程序了，这种是因为什么那？


...

这个估计是软件的问题，蓝电的我没怎么用过，不太记得了，如果里面有“恒流恒压放电”，就上面的倍率放电和恒压放电设置成一个工步
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22楼2024-10-23 16:11:34
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