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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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1楼 2012-08-31 11:59:28
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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。
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5楼2012-10-11 09:28:25
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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。
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2楼2012-09-04 11:12:47
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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。
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3楼2012-09-04 12:54:02
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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
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4楼2012-10-11 09:23:04
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