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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 » 尖晶石氧锰锂容量衰减问题
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会傻子

铁虫 (正式写手)

[求助] 尖晶石氧锰锂容量衰减问题

各位大虾：
小弟最近合成了一批尖晶石氧锰锂（锰酸锂）。问题是：
一、衰减快。组装电池测试后，容量还可以，但是仅仅5个循环就只有85%了。
二、无法高倍率循环。到了5C后无法充放电，哪怕小倍率充大倍率放电也放不出来。
求各位帮我分析一下
其中：
1.我用的是溶胶凝胶法，硝酸锂硝酸锰做原料，用了柠檬酸（1:1），加了乙二醇，与柠檬酸是1:4。没有调PH值，烧结温度是750度，10h。不知道其中有何问题没？
2.涂膜时如果混合不是很均匀会怎样？
3.会不会是烧结不充分，结构不纯？
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1楼 2012-12-31 11:24:32
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

ylp_dx168

木虫 (正式写手)
烧结工艺：建议先预烧600C，8 h 再750C 10h
预烧的目的是先形成小的晶核，如果温度太低，就形不成，达不到预烧的目的。
尖晶石烧结工艺很成熟，你找几篇好点的文章，看看
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12楼2013-01-15 18:12:02
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普通回帖

admire1475

铁杆木虫 (正式写手)

知天命的孩子

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
会傻子: 金币+25, ★★★很有帮助, 5 2013-01-01 10:32:58
1.做XRD确定物相，是否有杂质。杂质对性能影响较大。
2.混合不均，对倍率性能有影响，如果容易掉粉，循环性能和倍率性能都会很差。建议提高装电池的手艺。
3，循环衰减快，倍率性能差，原因：一个是和材料有关，参考1；一个是和装电池的手艺有关，参考2.
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2楼2013-01-01 09:08:18
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会傻子

铁虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by admire1475 at 2013-01-01 09:08:18
1.做XRD确定物相，是否有杂质。杂质对性能影响较大。
2.混合不均，对倍率性能有影响，如果容易掉粉，循环性能和倍率性能都会很差。建议提高装电池的手艺。
3，循环衰减快，倍率性能差，原因：一个是和材料有关，参 ...

谢谢，元旦快乐
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3楼2013-01-01 10:33:15
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qinyanyun

铁虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
会傻子: 金币+5, ★有帮助 2013-01-02 21:21:11
1.装配技术不成熟，电池装配过程要连续、流畅，尽量避免参入不必要的杂质。
2.研磨或涂覆不均匀，会影响材料的循环性能，充放电平台也不够平坦。
3.结构烧结不充分直接就影响到活性物质的使用率，即影响到材料的比容量。也会影响循环利用率，即材料的再沉积结合不好。
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积累就是进步！
4楼2013-01-01 14:24:12
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ylp_dx168

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
会傻子: 金币+10, ★★★很有帮助 2013-01-02 21:21:20
1：烧结工艺：建议先预烧600C，8 h 再750C 10h
预烧后拿出来仔细研磨1h ，通过XRD 和SEM看杂质，结晶度和颗粒大小。如果颗粒太小，建议可以适当延长烧结时间。杂质可能是红色的Li2MnO3，所以要预烧，要中间研磨。
2：材料问题，纯的尖晶石的循环性能和倍率性能就是很差，在排除电池组装工艺后，如果性能还是不好，那就是材料本身的问题，可以考虑掺杂和包覆来改善。
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5楼2013-01-01 22:21:07
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bignoodle

金虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by ylp_dx168 at 2013-01-01 22:21:07
1：烧结工艺：建议先预烧600C，8 h 再750C 10h
预烧后拿出来仔细研磨1h ，通过XRD 和SEM看杂质，结晶度和颗粒大小。如果颗粒太小，建议可以适当延长烧结时间。杂质可能是红色的Li2MnO3，所以要预烧，要中间研磨。
...

现在产业化的锰酸锂有用掺杂和包覆的吗？

会带来很大的成本问题
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6楼2013-01-02 16:59:15
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会傻子

铁虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by ylp_dx168 at 2013-01-01 22:21:07
1：烧结工艺：建议先预烧600C，8 h 再750C 10h
预烧后拿出来仔细研磨1h ，通过XRD 和SEM看杂质，结晶度和颗粒大小。如果颗粒太小，建议可以适当延长烧结时间。杂质可能是红色的Li2MnO3，所以要预烧，要中间研磨。
...

我有欲烧结，温度是450度，另外想问就是我发现拿出来的产品上下层颜色不一样，有没有可能是温度太高造成贫氧，我是用坩埚盛装的
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7楼2013-01-02 21:20:37
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ylp_dx168

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
会傻子: 金币+5, ★★★很有帮助 2013-01-09 18:49:46
商用的，肯定进行掺杂，包覆等改性工作，是肯定的。建议把预烧温度提供。坩埚装粉不要太多。750度一般来说还不会出现品杨
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8楼2013-01-07 10:14:16
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会傻子

铁虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by ylp_dx168 at 2013-01-07 10:14:16
商用的，肯定进行掺杂，包覆等改性工作，是肯定的。建议把预烧温度提供。坩埚装粉不要太多。750度一般来说还不会出现品杨

把欲烧温度提高？多少度合适呢？
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9楼2013-01-09 18:38:39
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会傻子

铁虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by ylp_dx168 at 2013-01-07 10:14:16
商用的，肯定进行掺杂，包覆等改性工作，是肯定的。建议把预烧温度提供。坩埚装粉不要太多。750度一般来说还不会出现品杨

想问一句，欲烧结温度过低或者时间不长会对产品造成什么影响啊？
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10楼2013-01-09 18:42:40
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