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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 » 电分析测试 » 充放电测试图，有些困惑，求高手指点！
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121785832

金虫 (正式写手)

[交流] 充放电测试图，有些困惑，求高手指点！

如图，小弟的首次充放电示意图，一般来说向下的黑线表示放电过程，向上的红线表示充电的过程，但是仔细一想有很迷惑，为什么充电容量要小于放电容量，而且每一个循环都是这样，因为这是一个负极材料，所以在想会不会是因为正极材料的充电正好对应于负极的放电，对于正极材料来说黑色的是放电，红色的是充电，而对于负极材料来说是不是应该是红色的是放电，黑色的是充电呢？但是看了一些做正极材料的貌似也是放电容量超过冲电容量，很是不解！求大家进来指点一下！

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1楼 2012-10-07 10:18:04
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edele

铁杆木虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
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121785832: 金币+1 2012-10-07 11:49:59
121785832: 金币+5 2012-10-07 16:30:52
这也困惑？？？
想想一下锂离子在电池里面的路径以及电位变化就明白了，另外把握一条原则：不管正极还是负极材料从热力学角度稳定的状态到热力学角度不稳定的状态为充电，相反则为放电。
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2楼2012-10-07 11:41:08
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121785832

金虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by edele at 2012-10-07 11:41:08
这也困惑？？？
想想一下锂离子在电池里面的路径以及电位变化就明白了，另外把握一条原则：不管正极还是负极材料从热力学角度稳定的状态到热力学角度不稳定的状态为充电，相反则为放电。

那为什么充电容量小，放电容量反而大呢！多出来的这部分是哪里来的呢？
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3楼2012-10-07 11:51:40
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lbfydxb

新虫 (小有名气)
有副反应吧？
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5楼2012-10-07 14:20:39
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121785832

金虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by lbfydxb at 2012-10-07 14:20:39
有副反应吧？

,有点笼统了吧！
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6楼2012-10-07 16:30:11
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woshirui567

金虫 (小有名气)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
121785832: 金币+1 2012-10-08 08:30:49
负极材料一般在首次充放电的时候形成SEI膜，会消耗一部分LI+，这部分LI+不再参与脱嵌。所以放电容量比充电容量大。充电放电不是你的那种说法定义，是由电位决定的。。。。
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7楼2012-10-07 18:18:15
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xnli

木虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
121785832: 金币+3 2012-10-08 08:31:11
如果你装的是半电池，金属锂作为对锂电级。电池是先放电，后充电。第一次循环，应该只有放电过程，你可以看第二次循环，其实它的充电容量，即为负极材料的实际放电容量。
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8楼2012-10-07 20:05:45
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xnli

木虫 (小有名气)
不知道你看的是哪一种正极材料，对于铁锂而言，一般是充电容量大于放电容量
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9楼2012-10-07 20:07:43
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langzhizhou

版主 (职业作家)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
121785832: 金币+1 2012-10-08 08:37:33
嗯，系统的讲，充放电是指电能与化学能之间的转换关系：充电是由电能转变为化学能，反之；
从理论上讲，充放电不可能完全符合可逆反应的热力学关系式，因为极化的存在，一定有能量的损失，
反应到电池上，应该就是所谓的循环容量损失，表现为热量的散失或者什么的；

而上述童鞋也说过，的却有放电容量大于充电容量的现象：这个我们也遇到过，但不是常态！
因为电池极片活化不完全或者极片多孔结构的浸润等等，造成上述现象的反复，但这不会一直存在；
当你比较第一次和第100次，500次循环后的容量损失，就会发现上述困惑不言自明：

LZ的问题也就不是问题了。。

另，我一直困惑的是我们用石墨和锂片做半电池，问什么循环性能好差？
在大电池里尽管负极的循环容量损失大于正极，也没有像如此这般。。
哪位大神遇到类似情况或者有什么观点？
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10楼2012-10-07 20:28:23
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chen8262159

木虫 (小有名气)
我的观点与10楼基本相同
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11楼2012-10-08 05:13:53
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121785832

金虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by xnli at 2012-10-07 20:05:45
如果你装的是半电池，金属锂作为对锂电级。电池是先放电，后充电。第一次循环，应该只有放电过程，你可以看第二次循环，其实它的充电容量，即为负极材料的实际放电容量。

的确我装的是半电池，第一周也的确是只有放电过程，我也认为它的充电容量是负极材料的放电容量，但是我在文章中描写，或者是在画图的时候，是不是就应该将红色的描述成放电呢？还是图里面按照黑色是放电，红色充电，在描述这个材料的放电容量的时候按照充电容量的数值来说明恩？
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12楼2012-10-08 08:35:59
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121785832

金虫 (正式写手)
引用回帖:
10楼: Originally posted by langzhizhou at 2012-10-07 20:28:23
嗯，系统的讲，充放电是指电能与化学能之间的转换关系：充电是由电能转变为化学能，反之；
从理论上讲，充放电不可能完全符合可逆反应的热力学关系式，因为极化的存在，一定有能量的损失，
反应到电池上，应该就是 ...

恩，我也是刚开始做这方面的工作，好多东西还不太懂，需要向大家多多学习！
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13楼2012-10-08 08:38:44
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可爱琳77

金虫 (初入文坛)
★
121785832: 金币+1, 什么是赝电容，能详细一点么？ 2012-10-08 16:34:08
产生了赝电容
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14楼2012-10-08 16:11:52
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orangechy

铁杆木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
121785832: 金币+3, 学习了！谢谢。只是我现在比较困惑的是在文章里的描述和图片里的标注怎么写的问题！还请多指点！ 2012-10-09 08:49:20
在实验室测试电极材料组装成模拟电池时，是以金属锂作为负极，你研究的所谓负极材料是作为正极使用，放电过程对应于嵌锂，充电对应于脱锂，所以脱出的锂少于嵌入的锂正常呀。而在首次充电过程，有SEI膜的形成，所以差别更大。
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15楼2012-10-08 21:08:15
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xnli

木虫 (小有名气)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
121785832: 金币+1 2012-10-10 08:32:26
引用回帖:
12楼: Originally posted by 121785832 at 2012-10-08 08:35:59
的确我装的是半电池，第一周也的确是只有放电过程，我也认为它的充电容量是负极材料的放电容量，但是我在文章中描写，或者是在画图的时候，是不是就应该将红色的描述成放电呢？还是图里面按照黑色是放电，红色充电 ...

这很简单，你把第一次循环的放电容量，作为的充电容量，第二次循环的充电，作为放电容量。这不就可以做电压平台图了吗。至于放电循环容量图，把每个循环的充电容量数据用工具导出来，做出来就行了。
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16楼2012-10-09 20:30:05
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15974559514楼
2012-10-07 13:40   回复  
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