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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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xyli721

银虫 (小有名气)
引用回帖:
18楼: Originally posted by gtyse37 at 2012-04-30 19:50:36
LiCoO2/Li是半电池又怎么样呢，对半电池的概念有点不明白，为什么负极是Li就称为半电池呢，按理说负极锂也是会发生氧化还原反应的呀，半电池应该指的是只发生一个反应(氧化反应或者还原反应)，把负极为锂的电池就称 ...

半电池其实只是相对全电池而言，并非就指只发生一半氧化还原反应，既然是完整的电池反应肯定也是完整的。比如磷酸铁锂的成品电池正极时磷酸铁锂负极为石墨，这就是全电池。而对应的半电池就是正极磷酸铁锂，负极为纯锂片。只不过全电池是看整个电池的性能，半电池主要评估材料的电性能。
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41楼2012-06-12 16:34:52
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东二314

金虫 (正式写手)
引用回帖:
36楼: Originally posted by gtyse37 at 2012-06-12 08:57:26
您好！关于这个帖子您的回复我又想到一个问题，能请教一下您吗？
“充电后，钴酸锂电位上升，低于3.7V以下时，上升速度很快，因为当时电流只用来对双电层进行充电，没有氧化还原反应的发生。到3.7V后，继续充电， ...

1，没问题，因为所谓费米面，能级，或者电压之类的说法有时候几乎通用，都是表示该状态下电子的能量。
2、和什么态密度图的关系不清楚。如果真要考虑的话，可参考费米能级钉扎这个概念。当费米能升降到某电对能级时，该电对发生物质转换，从而放出或者接受大量电子，由于该物质较多，能态数量过多，从而引起费米能级钉扎。
物理学及半导体学的不好，如有错误，见谅。
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42楼2012-06-12 17:00:29
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gtyse37

禁虫 (正式写手)
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43楼2012-06-12 22:36:12
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gtyse37

禁虫 (正式写手)
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44楼2012-06-12 22:37:01
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gtyse37

禁虫 (正式写手)
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45楼2012-06-12 22:42:07
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panyuehrb

铁杆木虫 (小有名气)
关于“LiCoO2和Li组成电池为什么不能直接放电呢。而Li(1-x)CoO2和(1+x)Li组成电池才能放电呢？对这两种情况的平衡电极电位都是一样的呀？

”这个问题，前者在放电的时候LiCoO2为正极和Li为负极，放电是正极嵌锂的过程，因而没有容量；后者也是同样的道理，只是一个脱嵌锂方向的问题。儿楼主所谓的平衡电位不变的问题，不变的是标准平衡电极电位，这个在学能斯特方程的时候不是有公式的嘛，就是【平衡电位跟是由温度以及活性物质浓度决定的。
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46楼2012-06-13 08:05:17
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gtyse37

禁虫 (正式写手)
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47楼2012-06-13 08:35:12
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panyuehrb

铁杆木虫 (小有名气)
48楼2012-06-13 09:30:00
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wangqingtong

金虫 (小有名气)
引用回帖:
13楼: Originally posted by gtyse37 at 2012-04-30 14:37:00
你的回复让我学到了一些新知识，但是还是没有解决我的问题，是因为我还没有表述清楚。
这么说吧。不管有没有外接电源，都存在可逆的电极反应：LiCoO2<->Li(1-x)CoO2+ xLi+ + xe；以及xLi+ +xe + Li<-> ...

可不可以这样理解，刚组装好的电池，正极材料已经是Li(1+x)CoO2，其晶格中很难再嵌入Li+，继续放电Li+在正极反应生成金属Li，很快达到平衡电位。这个容量是很少的，所以说一开始放电没有任何意义，并且会对电池造成不可逆的影响。不知道说的对不对，请高手指教
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49楼2012-06-27 16:56:31
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爱敬

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
8楼: Originally posted by gtyse37 at 2012-04-30 10:26:07
谢谢回复！你没有点应助回帖赠送不了金币。
不管装不装电池吧。其实充电是让Li离子从正极材料中脱出，放电Li离子再嵌入。但是从电化学原理来分析，不管是放电还是充电，电极的平衡电极电位总是不变的。而且一直都 ...

前面也有人说过了，理论上来说，LiCoO2和Li组成电池可以直接放电，但LiCoO2本身Li含量已经很高，Li的嵌入困难，来自锂片的Li很难嵌入LiCoO2中，所以直接放电的话，放电容量会很小，也就是说从动力学上来说这个反应很难进行；
第二，我觉得Li(1-x)CoO2的平衡电位和LiCoO2的平衡电位应该不一样了吧，经过充电之后得到的Li(1-x)CoO2的电位应该更高吧。
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50楼2012-09-27 16:32:13
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