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maike01金虫 (正式写手)
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【讨论】Li离子二次电池的库伦效率 已有6人参与
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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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库仑效率问题
maike01(金币+2):不错，哈哈 2010-03-12 12:37
maike01(金币+5):谢谢 2010-07-28 08:47:58
maike01(金币+5):谢谢 2010-07-28 08:47:58
| 我也是做锂离子电池的，而且实验电池的制作方法和LZ差不多，只不过我们实验室以正极材料为主。正极材料和负极材料在研究过程中充放电制度是不一样的，LZ所研究的是负极材料，相对应的是研究该材料的嵌锂性能，也就是说先放电然后充电。所谓库仑效率，我认为是在一次循环过程中可逆的锂离子占初始嵌入/脱出（正极材料是脱出，负极材料是嵌入）锂离子的百分比。如果这样算来这个效率一定是小于1的（效率效率嘛一般都是小于100%的哦），不过也没必要非得追究到底是充电容量/放电容量还是放电容量/充电容量，只要是自己明白就可以了，倘若对于负极材料来说计算这个效率的时候用了充电容量/放电容量，那么这个值就是大于100%的，但是如果这样算出来自己要明白101%的效率是优于102%的效率的。至于说用第1次的充电/第2次的放电来计算这个效率，我认为是没有根据的，因为这个算法中的两个过程根本不是一个循环之内的。还有LZ说的电池充放电测试系统默认的用充电容量/放电容量来计算库仑效率确实是对全电池而言的，这个原因我推测很可能是在锂离子电池早期发展过程中负极材料发展比较迅速而正极材料发展缓慢，从而正极材料成为了当时锂离子电池性能的制约因素而导致的 |
15楼2010-03-12 11:04:55
2楼2010-03-06 15:19:20
3楼2010-03-06 15:22:23
585685
木虫 (著名写手)
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4楼2010-03-06 16:55:44