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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 » 化学电源 » 锂离子电池组负极析出的锂可逆（可参加充放电反应）吗？
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干部

金虫 (初入文坛)

[交流] 锂离子电池组负极析出的锂可逆（可参加充放电反应）吗？

讨论背景：
在研究析锂的电池拆解实验过程中，电池为石墨电极-钴酸锂，拆解过程不小心短路的电池和没有短路过的电池的析锂情况（负极灰白色的面积）几乎一样。
请各位大虾广发见解讨论：
1.锂离子电池组负极析出的锂可逆（可参加充放电反应）吗？
2.为什么？

[ 来自科研家族 锂电池世界 ]
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1楼 2012-10-31 10:42:07
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干部

金虫 (初入文坛)
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9楼: Originally posted by yester at 2012-10-31 14:30:23
会参加反应，但是只是少部分。析出的锂支晶的成长速度大于溶解速度（放电时可逆锂溶出）时，锂支晶就成长了。这个现象还和电解液的黏度有关，低温析锂就是这个道理。

为什么是只有少部分可逆？为什么不是金属锂先被氧化成锂离子，再脱出石墨中的锂，因为单质锂的析出电位要比石墨嵌锂的点位要低。应该金属锂先被氧化成锂离子，再有石墨的脱锂。既然石墨都可以脱锂，为什么金属锂不会被氧化？
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13楼2012-10-31 22:06:07
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干部

金虫 (初入文坛)
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11楼: Originally posted by 傻静静 at 2012-10-31 20:52:55
部分可逆

为什么？
锂的析出电位要比石墨嵌锂电位低，放电脱锂时，应该先氧化金属锂，在脱石墨中的嵌锂才对啊。
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14楼2012-10-31 22:08:30
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干部

金虫 (初入文坛)
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6楼: Originally posted by wodden at 2012-10-31 11:12:17
肯定有可逆的部分，扣电金属锂做对电极 跑循环不照样能跑吗

那为什么放过电的电池和满电的电池的析锂是几乎一样的呢？
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15楼2012-10-31 22:22:45
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干部

金虫 (初入文坛)
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8楼: Originally posted by qingfeng168 at 2012-10-31 14:27:09
肯定参加反应

为什么？
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16楼2012-10-31 22:23:14
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干部

金虫 (初入文坛)
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17楼: Originally posted by terryxiao at 2012-11-01 07:43:40
可能部分可逆，且低温析锂和过充析锂，以及由于电池其他问题析锂的比表面，活性等可能都不一样，因此析出的锂可能部分已经是死锂

为什么部分是死锂？死锂的成因是什么？与集流体电接触不良，电子绝缘？不能释放电子？
您认为可逆的部分有多少？比不可逆的多吗？
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22楼2012-11-01 17:00:48
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干部

金虫 (初入文坛)
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19楼: Originally posted by wgj at 2012-11-01 08:59:41
负极为石墨时的析锂是在表面的富集结晶，而没有嵌入到石墨层间，这部分锂理论是在放电时可以参与反应，但是由于其结晶不规则（枝晶），同时阻碍了锂在石墨层间的可逆进出，对循环必然产生影响的，而且电池不安全。

谢谢！其实我也这样认为的。但是如何解释满电和不满电的灰白色的量差不多的现象呢？
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23楼2012-11-01 17:03:49
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干部

金虫 (初入文坛)
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20楼: Originally posted by 多多家的猪 at 2012-11-01 09:20:02
应该有部分是可以的吧！半电池的负极不都用的锂片么

嗯嗯，我其实也是有类似的思路和观点。其实我认为都可逆，至少是绝大部分可逆。
放电时，应该析出锂先溶解，嵌入石墨的锂后溶解。但是怎么解释满电和不满电的负极的灰白色的量差不多的现象呢？
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24楼2012-11-01 17:07:27
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干部

金虫 (初入文坛)
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21楼: Originally posted by wodden at 2012-11-01 09:27:05
不能单凭肉眼就说状况一样，Li上还有一层SEI膜呢 SEI膜看上去肯定没区别...

谢谢您的观点。我也怀疑那些灰白色的东西可能不是锂，但有经验的工程师说这就是析出的锂。但是灰白色的东西应该不是SEI膜。因为只有某些条件下（会导致析锂的条件下）做循环后的电池才会有灰白色的东西产生，才会明显。
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27楼2012-11-01 21:24:19
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干部

金虫 (初入文坛)
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29楼: Originally posted by 多多家的猪 at 2012-11-02 10:21:28
昨天又想起来，你的拆解是在惰性气体氛围里做的吗？负极上灰白色的部分，不是锂的颜色，锂的颜色是黄黄的，这种灰白色应该是Li2O，如果是在空气中拆解的，那可能是打开后氧化的，试试在惰性气氛中拆解，很有可能电池 ...

拆解在惰性气氛中进行。拆开的石墨极片基底是金黄色的，有经验的工程师说这是正常的满锂状态的碳化锂。放过电的极片会变黑。有些极片会有灰白色。但是同样条件下做出来的电池，放没放过电的和知路放过电的电池基底颜色不同，但是灰白色的面积是基本一样的。
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30楼2012-11-02 15:01:41
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干部

金虫 (初入文坛)
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31楼: Originally posted by luofeilover at 2012-11-02 22:48:47
不是说析出的锂都是死锂  如果析出的锂是包裹在石墨表面的话 这部分锂仍然可以循环 有容量； 但是大部分观点都认为，析出的锂一般都会比较容易形成枝晶，锂枝晶还是锂，一样能够充放电，但在这个过程中通常会有两种 ...

谢谢！我现在倾向于析出的锂是死锂的观点。
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33楼2012-11-03 11:15:56
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干部

金虫 (初入文坛)
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32楼: Originally posted by 多多家的猪 at 2012-11-02 23:24:36
学习了。
这个灰白色具体是什么？是不是氧化锂...

灰白色估计是析出的锂。因为颗粒较小，所以是灰白色。应该不是氧化锂。
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34楼2012-11-03 11:17:05
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