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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 » 电化基础 » 联苯添加到电解液里可以防过冲原理是什么
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huajiao9

铜虫 (初入文坛)

[求助] 联苯添加到电解液里可以防过冲原理是什么

添加联苯，电池充电到一定程度，电池内部发生电聚合，形成导电聚合物，使电池内部发生短路，使电压下降，从而防过冲。我对发生
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短路现象

不理解
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1楼 2011-05-24 08:11:20
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linaldo

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

huajiao9(金币+1): 谢谢哈，我是看一篇论文是这么写的，我被蒙了 2011-05-24 20:09:10
justinzhao(ECEPI+1): 奖励~~~欢迎常来发帖 2011-05-24 20:29:47
这种说法绝对不对，如果短路电池会烧掉的，急剧放热会损坏电池。真正的原因是，加入少量联苯，在电池充电完毕后如果发生过充，这些联苯单体发生聚合附着在电池的电极表面，增大了电池的内阻，从而起到限制充电电流增大，保护电池的作用，因此可以防止过充。
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2楼2011-05-24 17:02:49
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xiaoxiaote

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by huajiao9 at 2011-05-24 08:11:20:
添加联苯，电池充电到一定程度，电池内部发生电聚合，形成导电聚合物，使电池内部发生短路，使电压下降，从而防过冲。我对发生不理解

当电池充电到一定电势（BP是4.54V）时, 联苯的单体分子氧化为自由基离子, 自由基离子偶合成聚合物并沉积在正极与靠近正极的隔膜表面, 且逐渐向负极方向延伸。若聚合单体分子的浓度足够大且电解液与单位面积极片的接触面积大, 生成的聚合物可以穿透隔膜即在正负极之间形成导电桥, 从而使电池因短路而电压下降; 若聚合单体分子的浓度小且电解液与单位面积极片的接触面积小, 生成的导电聚合物不能穿透隔膜, 电压不会下降。
增大内阻是肯定不对的。
BP的短路只是内短，轻微的短路。
如果内阻增大了。电池的性能不就更差了
如果过充现象频繁，这个电池内阻不断增大，电池表面会发热，更会导致电池燃烧。
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3楼2011-05-25 09:47:05
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linaldo

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by xiaoxiaote at 2011-05-25 09:47:05:
当电池充电到一定电势（BP是4.54V）时, 联苯的单体分子氧化为自由基离子, 自由基离子偶合成聚合物并沉积在正极与靠近正极的隔膜表面, 且逐渐向负极方向延伸。若聚合单体分子的浓度足够大且电解液与单位面积极片 ...

作为防过充添加剂，联苯一般只加入少量，没有人会加入过量联苯，你说的不知道你是通过什么来确认获得的的反应过程，增大内阻关于聚合单体防过充添加剂的普遍的解释。
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4楼2011-05-25 12:48:25
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ddone

金虫 (正式写手)
问一下各位，过冲现象是不是在钴酸锂出现呢，还有就是除了联苯，还有其他的添加剂也是防过冲吗？
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5楼2011-05-25 13:41:19
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xiaoxiaote

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by ddone at 2011-05-25 13:41:19:
问一下各位，过冲现象是不是在钴酸锂出现呢，还有就是除了联苯，还有其他的添加剂也是防过冲吗？

不明白你什么意思，控制好电压电流就不会过充啊。
如果发生滥用情况，任何电池都会过充啊。
耐过充的添加剂还是有很多的。
一般耐过充添加剂分为两种，一种是氧化还原对添加剂，一种是电聚合添加剂，两种的反应机理不同，
氧化还原对添加剂是在电解液中添加合适的添加剂形成氧化还原对，当充电电压超过电池的充电截止电压时, 添加剂在正极上氧化, 氧化产物扩散到负极被还原, 还原产物再扩散到正极被氧化, 整个过程循环进行, 直到电池的过充电结束。
电聚合添加剂是当电池充电到一定电势时, 单体分子氧化为自由基离子, 自由基离子偶合成聚合物并沉积在正极与靠近正极的隔膜表面, 且逐渐向负极方向延伸。若聚合单体分子的浓度足够大且电解液与单位面积极片的接触面积大, 生成的聚合物可以穿透隔膜即在正负极之间形成导电桥, 从而使电池因短路而电压下降

氧化还原对添加剂有
金属茂化合物-----二茂铁及其衍生物(氧化电势为3.2～3.6V)
聚吡啶化合物 -----Fe、Ru、Ir和Ce等的菲咯啉和联吡啶络合物及其衍生物
噻蒽及其衍生物-----2,7-二乙酰噻蒽等
其他化合物 -----茴香醚、联二茴香醚、三烷基芳基硅烷等

电聚合添加剂有
联苯及苯的衍生物（BP氧化电势为4.54V）
杂环化合物-----噻吩、呋喃、吡咯
复合结构的化合物
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6楼2011-05-26 07:52:01
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ddone

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by xiaoxiaote at 2011-05-26 07:52:01:
不明白你什么意思，控制好电压电流就不会过充啊。
如果发生滥用情况，任何电池都会过充啊。
耐过充的添加剂还是有很多的。
一般耐过充添加剂分为两种，一种是氧化还原对添加剂，一种是电聚合添加剂，两种的 ...

非常感谢，因为我是做正极材料的，然后充放电时，在恒流充电时就发生了电压过冲，电压充到了5V，这时电解液已经分解了。。。
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7楼2011-05-26 15:41:40
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xiaoxiaote

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by ddone at 2011-05-26 15:41:40:
非常感谢，因为我是做正极材料的，然后充放电时，在恒流充电时就发生了电压过冲，电压充到了5V，这时电解液已经分解了。。。

你要根据你的研究材料来设定充电的上限电压和放电的下限电压，
一般电解液超过4.2V就会分解的，
即使有些耐过充的电解液过了5V也会有危险的
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8楼2011-05-27 07:44:27
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ddone

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by xiaoxiaote at 2011-05-27 07:44:27:
你要根据你的研究材料来设定充电的上限电压和放电的下限电压，
一般电解液超过4.2V就会分解的，
即使有些耐过充的电解液过了5V也会有危险的

其实我已经设了4.25了，还有仪器的上限电压也是4.5V，但是我的材料可能极化严重，所以恒流时就飙到5V了
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9楼2011-05-30 10:52:35
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magicpopo

金虫 (著名写手)

电之炼金术士
引用回帖:
268036楼: Originally posted by xiaoxiaote at 2011-05-25 09:47:05:
当电池充电到一定电势（BP是4.54V）时, 联苯的单体分子氧化为自由基离子, 自由基离子偶合成聚合物并沉积在正极与靠近正极的隔膜表面, 且逐渐向负极方向延伸。若聚合单体分子的浓度足够大且电解液与单位面积极片的 ...

这个解释非常错误
呵呵
不管充电过程还是放电过程，内部短路都是非常危险的
任何提高锂离子电池安全性的实验，都是基于在热失控情况下尽快提高电池内阻或者生成阻化膜
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10楼2012-04-24 12:13:05
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