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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 » 【求助】锂电中求锂离子扩散系数的公式解析
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zhlu27

木虫 (小有名气)

[求助] 【求助】锂电中求锂离子扩散系数的公式解析

小女子最近在研究锂离子电池中利用EIS研究锂离子扩散的公式，这个公式是
D=0.5(RT/n2F2AσC)2  其中R是气体常数，T是绝对温度，A是电极表面积，n是每摩尔物质参与电极反应的转移电子数，C是电极中的锂的浓度，F是法拉第常数，σ是warburg系数。
我想知道的是对于这个公式中的n和C的数值为多少，以LiFePO4为例，而且这个公式最后怎么样才能把单位化成cm/S的形式啊，比较着急，希望各位高手帮帮我！
这个问题困扰我很久了
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1楼2011-08-09 08:50:50
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

朔日战神

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by nierfu at 2011-09-26 10:55:56
我的正极材料是先从放电开始的，刚制备的正极材料里没有锂离子，首次放电后正极插入锂离子。对于这种情况，该如何计算正极材料中的锂离子浓度呢？...

我做的负极材料，六面也不含有锂离子，遇到同样的问题，不知道你的这个问题解决了没有，想向你请教下
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6楼2015-01-05 20:29:19
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丰田

金虫 (正式写手)
你好：
   n 是电化学反应过程中转移的电子数， 如果是LiFePO4 或者LiCoO2 的话， n=1. 如果是LiNi0.5Mn0.5O2的话， n=2.
  C 是电极材料中锂离子的浓度，这个一般无法直接得出，可以通过材料的密度参数进行转换得出，这篇文献中有相应的具体介绍，说的比较清楚。
A novel method for preparation of macroposous lithium nickel manganese oxygen as cathode material for lithium ion batteries
作者 Xiaoya Wang, Hao Hao, Jiali Liu, Tao Huang, Aishui Yu
发表日期  2011/4/15
期刊  Electrochimica Acta
卷号  56
期号  11
页码范围  4065-4069
这个是链接
http://www.sciencedirect.com/sci ... i/S0013468611001952
祝一切顺利
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7楼2015-06-03 06:02:33
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普通回帖

bianhy

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
zhlu27(金币+5): 非常感谢你 2011-08-09 11:49:34
justinzhao(金币+2): 奖励应助 2011-08-09 16:30:02
zhlu27(金币+5): 2011-09-08 17:05:52
n=1。C是磷酸铁锂中锂离子的浓度，根据充电状态确定，在0~0.023mol/cm^3之间。
这个帖子可能会有点帮助。http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=3418700
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2楼2011-08-09 11:41:01
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nierfu

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by bianhy at 2011-08-09 11:41:01:
n=1。C是磷酸铁锂中锂离子的浓度，根据充电状态确定，在0~0.023mol/cm^3之间。
这个帖子可能会有点帮助。http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=3418700

我的正极材料是先从放电开始的，刚制备的正极材料里没有锂离子，首次放电后正极插入锂离子。对于这种情况，该如何计算正极材料中的锂离子浓度呢？
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3楼2011-09-26 10:55:56
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marszsy

铁杆木虫 (著名写手)
材料中某一电位的锂离子浓度好像是应该由库仑滴定曲线来确定，也可以根据理论的嵌锂/脱锂量推算（误差可能会大些）。记得EIS计算锂离子扩散系数的公式有好几个，有的并不需要这个参数，可以查查文献看看
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4楼2011-09-26 11:07:51
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marszsy

铁杆木虫 (著名写手)
那个单位是cm/s吧，长度单位用cm，时间单位用s，其它均用国际单位应该没问题
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5楼2011-09-26 11:09:31
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麦子sq

木虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 丰田 at 2015-06-03 06:02:33
你好：
   n 是电化学反应过程中转移的电子数， 如果是LiFePO4 或者LiCoO2 的话， n=1. 如果是LiNi0.5Mn0.5O2的话， n=2.
  C 是电极材料中锂离子的浓度，这个一般无法直接得出，可以通过材料的密度参数进行转换 ...

你好：
  请问你的n值是如何确定的？麻烦具体点，谢谢
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8楼2016-03-18 10:19:14
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jianying8996

木虫 (著名写手)

科学社会主义人道救援幸福组织
一种用于锂离子电池正极材料制备大孔锂镍锰氧的新方法
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人人都为幸福而来！将解决问题置于第一！
9楼2017-07-06 20:58:25
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Smith小光

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by bianhy at 2011-08-09 11:41:01
n=1。C是磷酸铁锂中锂离子的浓度，根据充电状态确定，在0~0.023mol/cm^3之间。
这个帖子可能会有点帮助。http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=3418700

為何n=1?
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10楼2018-07-26 18:03:30
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