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venus53

铜虫 (初入文坛)


[交流] 锰酸锂材料充放电过程中出现的一些问题,请教!

各位大虾,请教一个现象,我最近做的一批锰酸锂材料,制成扣电进行测试(0.1C充放,3.0-4.3V),发现在首次充电刚开始时有一个约3V的充电平台(如图),而第2次第3次以后的充电就没有这个平台,我查了一些资料,说是锰酸锂的3V电压平台对应于锂嵌入空的八面体16c位置,锂的嵌入和脱嵌会存在立方体LiMn2O4和四面体Li2Mn2O4之间的相转变。但是这种转变应该是放电时会出现这种现象,至于充电为什么会出现这种现象,而且在第2次第3次以后的充电就没有这个平台,这个感觉很困惑,如果我把电压设置为3.5-4.3V,是不是也会出现着这种现象?
还有一个问题:就是一般扣电的首次充放电效率很高,原因是负极用的是金属锂片,不像生产上用的碳负极一样会生成SEI膜,即没有相应的不可逆容量损失。但是我制作的扣电发现首次充放不可逆容量损失很大,好一点的充放电效率才92%,我也测过国内其他一些材料厂家的,首次充放电效率都很低(有的才80%,还不如生产的成品电池效率高),对此我有些困惑,应该扣点的首次充放效率会高一些的啊!希望有哪位专家能够给解释一二!

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wfu2005

木虫 (著名写手)



venus53(金币+1): 谢谢参与
如你所说,锰酸锂的3V电压平台对应于锂嵌入空的八面体16c位置,你是不是在制备材料时Li过量比较多?导致了首次充电有低电压平台和效率低。
3楼2012-09-04 12:54:02
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yynlp0906

银虫 (小有名气)



venus53(金币+1): 谢谢参与
你这个的现象好像是材料不纯造成的,合成材料里面含有Mn的氧化物。这也是第一次充电容量高的原因。个人之见。
2楼2012-09-04 11:12:47
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tang_jun

木虫 (正式写手)



venus53(金币+1): 谢谢参与
这是电池装配过程中外部短路造成的。电池有了深度放电。你把充放电下线电压调为2.7v时,做一个循环,曲线一样的
4楼2012-10-11 09:23:04
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180604009

新虫 (初入文坛)



venus53(金币+1): 谢谢参与
第一:你可以试试3.3-4.3V。
第二:可能是充电时电解液分解了,导致充电多,放电少,效率当然低。
5楼2012-10-11 09:28:25
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