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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 » 化学电源 » 从电化学原理分析锂离子电池为什么要先充电后才能放电？
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gtyse37

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momo悄悄

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1楼2012-04-29 20:45:17
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东二314

金虫 (正式写手)
引用回帖:
15楼: Originally posted by 蝗虫甲 at 2012-04-30 18:22:25:
以磷酸铁锂为正极材料，金属Li为负极的半电池为例，电池的电压平台在~3.2V，当容量放完时，从放电曲线上看，电池电压几乎直线下降，这表明在放点结束的点上，（也可以等同未充电的新合成材料），由于电池内部电阻 ...

有异议。
15楼把放电截止后的电位迅速下降归因于电池内阻迅速增大，这个值得商榷。
这种说法给人的感觉是，动力学是导致电位下降的原因，事实上，过放电后，即使我们用对消法等平衡态的方法测电池的电动势，照样发现电池的电动势下降了。这个是说明电池此刻的电池下降更多的是热力学的因素。
所以在前面的讨论中，我基本都不提过电位的，因为这个动力学因素不是主要矛盾。
电池电动势下降的主要原因是锂离子和电子共嵌入引发的浓差变化以及材料表面剩余电荷密度的变化。简单的说，是双电层放电引起的。
所以，电池内阻因素在此例中可以简单被忽略。
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25楼2012-05-01 07:41:14
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东二314

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
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gtyse37: 金币+1, 谢谢回复！ 2012-04-29 22:47:57
seagrove: 金币+2, 应助积极 2012-04-29 23:04:31
楼主记得标准电位么？说的例子好像是标准电位而非平衡电位哦。非标准状况下，电池的开路电位未必正好标准电位，比如，刚刚做好的电池，电位一般都是二点多，并不到三点多的平衡电位的，也就是说，刚装好的电池本身就处在放电态。所以要先充电的。
当然，这个仅仅是锂电的例子，如果是铅酸的话，即可以装成荷电态的电池，也可以装电池后再充电。
干电池等其他电池也各自有各自的初始状态。
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2楼2012-04-29 22:26:00
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gtyse37

禁虫 (正式写手)
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3楼2012-04-29 22:47:41
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东二314

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
gtyse37: 金币+3, ★有帮助, 谢谢回复！ 2012-04-30 09:03:50
仅仅在测量电池电压的时候，基本可以忽略过电位和电池内阻。
“一般性的原理上的原因”，还是不明白你想问什么？
不过感觉你问的还是浓度影响电位的问题。
合成的钴酸锂，是富锂离子态，即所谓的放电态，所以刚装的钴酸锂电池电位较低，要先充电，充电意味着锂离子从钴酸锂的脱出，或者意味着氧化，正极电位升高。
负极的石墨，在刚装好的电池里面，是缺锂状态，即放电态，充电可以使锂嵌入，即还原，负极电位降低。
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4楼2012-04-30 00:28:17
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