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zg8833087

银虫 (小有名气)

[交流] 锂离子电池正极材料中游离锂对电池的影响 已有22人参与

如题,不知哪位虫侠可以详细解释解释在合成正极材料时,如果过量的游离锂残存,会对锂离子电池后续的制作过程或使用过程造成什么样的影响?

当然,还有一点就是想知道游离锂是怎样产生的,是否可以控制,国标有没有相关要求。
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gyy0098

木虫 (小有名气)

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justinzhao: 金币+1, 奖励讨论 2012-04-21 09:22:26
最近我也一直在关注这个问题,一点愚见:
首先存不存在游离锂,单质锂是很难存在于自然界中的,LiB中正极材料的锂应该绝大多数是锂离子,或者锂的氧化物,氢氧化物,或者碳酸盐类等。
然后这类锂的化合物基本呈碱性,而使粉体材料更易吸水受潮,因此在制备电池的过程中要严格控制水份,固含量,胶量等参数,增加烘烤的工序……不然使浆料粘稠甚至成冻。
最后使用的时候,应该析锂的可能性不大(析锂主要还是跟负极余量设计有关吧),倒是库伦效率会降低,循环性能也会有所下降,单对电池来说是有害的。
科研的道路上有荆棘也有鲜花,但更重要的,它是一条漫长的道路。
3楼2012-04-20 13:49:40
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yanghongwei

金虫 (初入文坛)

★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
justinzhao: 金币+1, 奖励讨论 2012-04-21 09:22:56
三元材料中游离出来的锂会和空气中的二氧化碳水生产氢氧化锂和碳酸锂,导致材料的PH偏高,容易吸水,电池容易气胀,特别是高镍系列的产品,大家有没有好的方法解决,
7楼2012-04-20 21:00:39
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wgj

铁杆木虫 (职业作家)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
12楼: Originally posted by 七年 at 2012-04-22 11:12:09:
锂的化合物呈碱性,而使粉体材料更易吸水受潮,这是为什么呢?
请不吝赐教!

锂有可能一部分以氧化锂的形式存在,这样与空气中水会变为氢氧化锂,氢氧化锂会继续结合水分子,也会和二氧化碳反应产生碳酸锂,碳酸锂的碱性比氢氧化锂差,故材料放置会使pH值有一定降低。材料的pH值主要还是由于残余锂造成的。
目前我也在研究这个问题,钴酸锂的pH值总是偏高,很伤脑筋。谁有高招请指教!

另外,看一些文献富锂材料能提高容量,比如阿贡实验室的研究。缺锂肯定会影响材料容量发挥的。一般认为析锂是指锂单质的析出,应该是发生在负极吧。
13楼2012-04-22 22:11:15
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jun_2523

新虫 (正式写手)

★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
justinzhao: 金币+1, 奖励讨论 2012-04-21 09:22:12
可能会析锂,正极容量会有微量增加,批次不稳定等,不是好事情
2楼2012-04-20 09:56:04
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zg8833087

银虫 (小有名气)

这个就是想检测出来,看看到底是什么样子的物质,而且电池正极片在室内环境中拆开后会发热,让我很诧异~!

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19楼2012-05-17 09:55:58
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sheva@7

木虫 (正式写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
9楼: Originally posted by zg8833087 at 2012-04-21 08:57:47
那在请问一下 析锂的话会使在正极还是负极?
  我发现该材料做出电池之后,充完点拆开极片,正极片上会出现银色的小点!~

正极电位那么高,理论上不会有锂生成才对啊。可能是粘结剂给的比较多,烘干的时候溶剂蒸发过快胶上浮形成的白点吧。检验是不是胶在SEM下面照一下就行,如果不显影就确定是胶了。
20楼2012-07-28 14:15:26
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普通回帖

418019951

铁虫 (初入文坛)

★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
justinzhao: 金币+1, 奖励讨论 2012-04-21 09:22:36
你做哪种正极材料呢?如果是锰酸锂之类的,那锂过量就有可能生成富锂的材料,比如Li2MnO3,这个在充电的平台上应该有所体现,我觉得混料很关键吧。一点自己的看法~
4楼2012-04-20 14:56:30
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zg8833087

银虫 (小有名气)

如果是3元材料的呢?
5楼2012-04-20 15:49:39
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w_wwb

铁杆木虫 (知名作家)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
这个问题我不懂,来学习一下啊!!!
锂电正极材料研究,科研思路为“设身处地为每一个小分子考虑”
6楼2012-04-20 16:08:14
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tianyiking

木虫 (职业作家)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
可能会析锂,正极容量会有微量增加,批次不稳定等,不是好事情
8楼2012-04-20 22:39:56
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zg8833087

银虫 (小有名气)

那在请问一下 析锂的话会使在正极还是负极?
  我发现该材料做出电池之后,充完点拆开极片,正极片上会出现银色的小点!~
9楼2012-04-21 08:57:47
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dgjiyan

铁杆木虫 (正式写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
游离的锂量大可能会导致材料的pH值较高(尤其是三元和高镍材料),在电池制作搅拌正极材料时会成果冻状,再者就是布烘干后空气中放置极片会有大面积的脱皮掉料现象。
10楼2012-04-21 10:08:54
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