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maike01

金虫 (正式写手)

[交流] 【讨论】Li离子二次电池的库伦效率 已有6人参与

大家好,想请教一下,Li离子二次电池的库伦效率问题。
我们实验室所做的Li离子二次电池是半电池,结构为负极材料、隔膜、Li片,中间有电解液和填充材料。这样的电池与商用的二次电池是不同的。商用结构为正极材料、隔膜、负极材料,中间有电解液。
商用的二次电池刚组装好是没有电压的,需要先进行充电,然后再放电。
而我们所做的半电池是有初始电压的,在循环测试过程中是先放电,然后再充电。
充电对应于Li离子从负极材料中脱嵌,放电对应于Li离子的嵌入。
按照Li离子二次电池最基本的理解,效率就是放电值除以充电值。因为充电的目的是为了放电使用。对于商用的,觉得这种计算也很合理,先是充电,然后放电。

课时对于半电池而言,先是个放电过程,这怎么来计算呢,我看测试系统自己计算是通过首次放电来除以首次充电值的,这个对于半电池的Li离子嵌入和脱嵌而言是合情合理的。只是这样出来的值一般刚开始都比较离谱,后面当然比较稳定。是不是采用这种计算方法,我们应该用第一次的充电值和第二次的放电值来进行比较啊,因为首次放电一般是不可逆的哈。具体比较方法是不是也可以用第2次的放电值除以第一次的充电值,以此类推啊?
一般文献当中没有仔细说具体的库伦效率计算细节,请大家多多指点!
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585685

木虫 (著名写手)

看文献就知道,对于负极材料2-0V,文献都写的是放电discharge,而且看他们的充放电曲线,第一个数值都是放电的数值,第二个都是充电数值,放电数值>充电数值,充放电效率=“第一次充电数值/第一次放电数值”(这个公式表面上是错的,实际上数值是不变的,所以按照文献上的数据,标识而言就是这样)

没发过文章,只知道这么多了。问题虽小,欢迎讨论


给你具体数值,碳纳米管(孔径3-7nm)作为负极材料组装成半电池研究,第一次充放电效率为21.2%左右,不可逆容量825.9mAh/g但是MCMB第一次充放电效率为93%,不可逆容量22mAh/g。我看得书籍都是记载第一次的数值,没有说是拿第二次的除以第一次的。

[ Last edited by 585685 on 2010-3-7 at 18:43 ]
说了多少回了!!!!!!!!做人要厚道!!!!!!!
11楼2010-03-07 18:38:24
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tianyingge

银虫 (小有名气)

maike01(金币+1):谢谢 2010-03-07 08:18
首先,我觉得你这个是锂电池,不算锂离子电池吧。
2楼2010-03-06 15:19:20
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tianyingge

银虫 (小有名气)

库伦效率=放电容量/充电容量,若是恒流过程,容量=电流*时间
3楼2010-03-06 15:22:23
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585685

木虫 (著名写手)

maike01(金币+2):谢谢 2010-03-07 08:18
我尊重实验结果。我只发表我的看法。

对于负极材料,半电池第一次放电过程其实对于全电池而言是充电过程及金属锂离子到负极材料的过程,而第一次充电过程其实对全电池是放电过程。所以表面上Q效率=
充电容量/放电容量,其实对全电池是Q=放电容量/充电容量,第一次Q很可能很低,20%左右也很正常。

而且,我认为如果算Q忽略第一次放电,也很可能忽略掉其他一些电池反应细节,包括SEI膜生成等。

期待其他见解。
说了多少回了!!!!!!!!做人要厚道!!!!!!!
4楼2010-03-06 16:55:44
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