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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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puzhenggan

木虫 (小有名气)
我觉得，楼上说可能是由于双电层电容在小电流放电时导致电压迅速下降，这个想法是很有新意的。但是考虑到电池在未充电情况下的电压很低，而且并没有充电，是不应存在较大双电层电量的。我认为正极材料是由于化学活性过低，反应动力学性能差导致的。举个例子如氧气和氢气反应生成水，热力学参数表明可以反应，但是反应动力学差，结果在没有外加条件下，表现几乎不能发生反应。一方面，充电过程是将钴酸锂过充形成锂过量，将钴酸锂晶体结构破坏，形成晶体结构不稳定的非计量比钴酸锂，增加其反应活性。另一方面，真正发生反应的应该是界面层反应，是正极材料与电解液的界面发生反应。正极材料与电解液的界面反应活性很低，在充电过程中形成SEI 层是锂离子交换反应的关键部分，这层固态电解质不但没有降低电极材料的反应活性反而在充放电活化后提高电极反应效率。
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63楼2014-10-30 20:07:55
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东二314

金虫 (正式写手)

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★ ★ ★
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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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