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litao2010

金虫 (著名写手)

应助: 1 (幼儿园)
金币: 2411.2
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在线: 260.6小时
虫号: 1066086

[交流] 锂离子电池负极材料的首次充放电效率为什么很重要？

我实验室做得的碳类负极材料首次效率只有50%，但是其容量高而且稳定性非常好，请问各位大侠，这样低首次效率的锂离子电池负极材料的首次充放电效率为什么很重要？材料能用于成品电池吗？

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1楼2012-07-13 19:35:54

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iorijim

金虫 (初入文坛)

应助: 5 (幼儿园)
金币: 629.1
帖子: 48
在线: 50.9小时
虫号: 863354

★
litao2010(金币+2): 谢谢参与

在锂离子电池首次充放电过程中，有机电解质液会发生还原分解，形成一层覆盖在电极材料表面的钝化薄膜，通常称为固体电解质相界面膜（SEI），会对电极材料的性能产生至关重要的影响。还有就是负极材料的不可逆容量也会随之产生。

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12楼2012-07-14 09:01:25

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yuanliu1work

金虫 (著名写手)

应助: 17 (小学生)
金币: 1328.3
帖子: 1463
在线: 176.1小时
虫号: 1331402

★
litao2010(金币+2): 谢谢参与

首次都不稳定，后面能稳定到哪种程度呢。。。

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5楼2012-07-13 22:13:44

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电池小兵

铁杆木虫 (著名写手)

★
litao2010(金币+2): 谢谢参与
seagrove: ECEPI+1, 鼓励一下！应助很积极！ 2012-07-13 22:40:02
小木虫: 金币+5, 回帖也精彩 2013-03-22 09:58:52

首次效率低，实际是活性的锂离子损失了，锂离子在负极损失应该有两种：生成SEI和负极内的不可逆嵌锂。

(1)SEI膜的形成大家比较熟悉，电解液在负极界面发生反应并形成了固体界面膜。这里面有一点值得提一下，SEI的形成不仅仅是消耗电解液(如溶剂、添加剂等)，关键一点是消耗了一部分活性锂离子。

(2)不可逆嵌锂指的是部分活性锂离子进入碳负极后就不能再脱出。电池容量是由活性锂离子决定，活性锂离子来源于正极材料，用碳负极组装电池时本身是不带入锂离子的。理论上讲电池充放电时锂离子是不消耗的，充电时有正极脱出锂离子，脱出的锂离子嵌入负极；放电时则相反。而首次效率低，就是有部分锂离子从正极脱出并嵌入负极后，回不到正极了，再也不能参加充放电循环。LZ您的碳负极效率只有50%，导致正极很大部分处于脱锂离子的状态，该状态的正极的量是负极容量的50%，造成正极材料的浪费。而正极材料占全电池的Cost比较大，而且部分变成不可用，造成电池的能量密度变低。

综上，一般需要负极有较高的首次效率。

希望小兵的回帖对你有所帮助！
祝实验顺利~

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