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bornunique

铜虫 (初入文坛)

[求助] 锂离子电池电极材料的插锂电位是由什么决定的?与氧化还原电位的是什么关系?

请教一下各位,锂离子电池电极材料插锂电位是由什么决定的?比如说,LiFePO4的插锂电位为3.4V(相对Li),那么这个电位与电极材料中Fe3+/Fe2+的电位是什么关系呢?还有许多类似的材料LiCoO2,LiMn2O4,和LiNiO2等,脱嵌锂电位与离子的氧化还原电位之间的关系。
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lidianchi

铜虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

bornunique(金币+2): 我也是看good enough 先生10年最新的CM综述,电位这一部分看不懂 2011-04-27 14:59:50
Fe3+/Fe2+标准还原电位是0.77V, 对锂电位是3.82V. 这和磷酸铁锂的电压平台3.45V是比较傲接近的。但还是有一定偏差。这个应该和具体的晶格结构有很大关系,可以通过计算化学计算得到,我们充放电实验得到的平台电压一般而言是经验值。当初good enough先生就是这么研究的吧。
    这是我的个人见解,但我相信我的直觉
2楼2011-04-27 11:02:50
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chengjie_chj

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

bornunique(金币+2): 这个脱嵌锂的电位还是很难和氧化还原电位搞清楚 2011-04-27 15:04:12
理论电位最好采用自由能计算的方式,物理化学数据足够时能够很准确的计算得到(detG=-nFE)。以上所说的Fe3+/2+电位是不准的,只能是没有办法时的估计用。Fe3+/2+电位是水溶液中,晶体环境和水溶液差距难以估量变高还是变低。实际充放电的电位和动力学有关系,纳米化等手段可以部分改变电位平台靠向理论值。
3楼2011-04-27 12:51:49
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owetowet

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

bornunique(金币+2): 谢谢回复,这个微观机理方面还是很不清楚 2011-04-27 15:11:59
引用回帖:
Originally posted by bornunique at 2011-04-27 10:28:34:
请教一下各位,锂离子电池电极材料插锂电位是由什么决定的?比如说,LiFePO4的插锂电位为3.4V(相对Li),那么这个电位与电极材料中Fe3+/Fe2+的电位是什么关系呢?还有许多类似的材料LiCoO2,LiMn2O4,和LiNiO2等 ...

这取决于Fe与配位体之间的相互作用。
Fe和O之间作用非常强,所以电位比较低,通常可以做负极。
P与O之间的作用非常强,所以会让Fe和O之间的作用减弱,电势上升
当Fe不与其他元素作用,比如溶液中的游离离子,他的电势会达到Fe2+/3+热力学平衡电势
4楼2011-04-27 13:07:53
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wgntr009

铜虫 (正式写手)

Anthingispossible
5楼2012-10-14 17:59:27
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pingmo8786

金虫 (小有名气)

没看懂
要自信
6楼2013-05-17 10:13:00
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