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owetowet铁杆木虫 (著名写手)
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[交流]
LiCrO2 和 NaCrO2的性能 已有3人参与
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小木虫是一个科研与学术交流的网站，而且想必大家都有相似的研究背景。为何不拿出来一些真有有用和有质量的东西分享一下？可以是一些想法分享，也可以是一些信息原理分享。不必很长。 我就抛砖引玉吧？错了大家提个醒。 LiCoO2是第一个锂离子电池材料，具有层状结构。必须控制充放电的过程，否则层状结构会变成spinel结构，失去活性。 根据这一结构，大家又合成了一批不同过渡金属层状化合物作为锂离子电池正极材料，比如LiNiO2和LiMnO2。但是大家合成了LiCrO2后，发现冲电后，居然放不了电，就放弃了，知道日本人合成NaCrO2作为钠离子的嵌入材料。Na离子的插入脱出居然是可逆的。 原来， LiCrO2充电后，Cr3+ ---》Cr4+。Cr4+发生歧化反应--》Cr3+ 和Cr6+。 Cr6+会从八面体占位跑到四面体占位。在放电过程中，Cr6+想要回到八面体占位的Cr3+，无奈LiCrO2层间距太小，没有这么大的空间，回不去了。 而NaCrO2层间距比较大，可以提供足够的空间让Cr离子回去，就可逆了。 写到这，感觉我好像写过这个东西。不记得了。如果写过，就当再发一次好了。 |
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 锂电 |
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LiCrO2 和 NaCrO2电化学性能的差异，我个人猜测（没做过)可能是由于Li离子和纳离子半径的差别引起的。在LiCrO2中，脱锂以后，Cr由3价便到4价甚至6价，如此大的电荷变化必然会引起结构的剧烈改变，尤其是变到6价，由于电荷引起离子半径的改变，会导致晶体结构的坍塌。而在NaCrO2中，由于钠离子半径比锂离子大不少，那么Cr变价引起的电荷和结构变化要小些。仅仅是个人猜测，不知道有没道理。 从实际应用角度而言，Cr和V化物在锂电池上的应用可能性微乎其微，一方面化合价改变过大，必然会引起电荷和结构的改变而恶化循环性能，另一方面，原材料潜在的毒性是主要原因。 |
3楼2012-05-19 19:06:45
