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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 » 锂电池放电曲线末端的斜率与什么有关。
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dazhi7758

至尊木虫 (著名写手)

[求助] 锂电池放电曲线末端的斜率与什么有关。 已有1人参与

锂电池放电曲线末端的斜率与什么有关。
一般是比容量-电压图，放电曲线一般都是先快速下降，然后稳定平台，后快速下降。



如图，可以看到一个平台长，一个容量高。想知道平台拐点以后曲线的斜率与什么有关。可以看出什么问题。

个人感觉斜率绝对值越大（越接近垂直），电池极化越小，材料形貌均匀，且利用更加充分。


此外材料自身导电性产生的极化与电池组装工艺造成的极化在充放电测试中如何表现？

请指教。

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1楼 2013-01-02 22:00:22
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

塞上孤烟

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
dazhi7758: 金币+1, ★有帮助 2013-01-03 09:20:53
你错了，斜率越大，说明还没放出多少电量电压就急剧下降，恰巧说明极化太大，引起极化的原因可能欧姆极化（电池内阻太大）、浓差极化（电液扩散缓慢，根本赶不上反应速度，这和活性物质的孔隙率有关）等，也就是说利用不充分。

电池自身材料的导电性以及组装工艺引起的内阻也就是电池欧姆内阻在E-C曲线上表现为刚开始放电时电池电压急剧下降，充电是电压迅速上升的那一段，一半时间是比较短的。
希望我的回答对你有用
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乐观是一种态度，那就笑吧
2楼2013-01-02 22:08:40
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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
857688363: 金币+5, 感谢应助 2013-01-03 20:11:58
dazhi7758: 金币+3, ★★★很有帮助 2013-01-04 09:36:47
我觉得这和反应过程有关。
如果排除技术方面的原因，单从材料本身来说，如果材料在平台区域反应所需要的驱动力基本一致，像铁锂有多米诺骨牌模型，层状和尖晶石有核-壳模型。反应末端驱动力变化大，充电时脱出最后的锂越来越难，放电时嵌入最后一点锂液越来越难。大的颗粒会使转折点提前，因为锂离子扩散距离长；晶体有缺陷也会使转折点提前，因为扩散的路上有缺陷挡路；另外，晶体本身的电子导电率越小，要求后期的反应驱动力越大。所以，颗粒比较小且均匀，晶体比较完整，电子导电性高的，后一段会比较陡，容量比较大。
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4楼2013-01-03 17:06:32
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塞上孤烟

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
6楼: Originally posted by dazhi7758 at 2013-01-04 09:35:03
你说的是不是平台那块啊？我说的是平台后面下降的那块，越陡极化越小吧...

建议你学一下电化学原理，关于极化那一块的内容。这么说吧，平台后面那块是因为到放电后期，产物生成的太多，或者是堵塞了活性物质空隙，也有可能是电解液的消耗，亦或是产物导电性变差等，极化迅速增大，图上表现为电压下降很快，但却放不出多少电量。这主要是欧姆极化和浓差极化，平台那块会有电化学极化（活化极化）
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乐观是一种态度，那就笑吧
11楼2013-01-04 14:42:38
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普通回帖

dazhi7758

至尊木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 塞上孤烟 at 2013-01-02 22:08:40
你错了，斜率越大，说明还没放出多少电量电压就急剧下降，恰巧说明极化太大，引起极化的原因可能欧姆极化（电池内阻太大）、浓差极化（电液扩散缓慢，根本赶不上反应速度，这和活性物质的孔隙率有关）等，也就是说利 ...

谢谢，是斜率越大吗？我加了绝对值加错了？
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3楼2013-01-03 08:53:42
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塞上孤烟

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
3楼: Originally posted by dazhi7758 at 2013-01-03 08:53:42
谢谢，是斜率越大吗？我加了绝对值加错了？...

嗯，对于放电过程来说加绝对值，充电过程来说不加。其实就是曲线陡与不陡，越陡极化越大
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乐观是一种态度，那就笑吧
5楼2013-01-03 22:33:01
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dazhi7758

至尊木虫 (著名写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 塞上孤烟 at 2013-01-03 22:33:01
嗯，对于放电过程来说加绝对值，充电过程来说不加。其实就是曲线陡与不陡，越陡极化越大...

你说的是不是平台那块啊？我说的是平台后面下降的那块，越陡极化越小吧
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6楼2013-01-04 09:35:03
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dazhi7758

至尊木虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by admire1475 at 2013-01-03 17:06:32
我觉得这和反应过程有关。
如果排除技术方面的原因，单从材料本身来说，如果材料在平台区域反应所需要的驱动力基本一致，像铁锂有多米诺骨牌模型，层状和尖晶石有核-壳模型。反应末端驱动力变化大，充电时脱出最后 ...

谢谢您的回复，很有帮助，请问就电池组装工艺来说在充放电曲线上有什么表现呢？
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7楼2013-01-04 09:36:37
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12345678pku

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
上述曲线是磷酸铁锂充放电曲线。曲线形状反映了充放电机制。前期及后期的钭率也可能与其由两相机制转为固溶机制有关。
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8楼2013-01-04 10:38:21
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xyuer

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
5楼: Originally posted by 塞上孤烟 at 2013-01-03 22:33:01
嗯，对于放电过程来说加绝对值，充电过程来说不加。其实就是曲线陡与不陡，越陡极化越大...

越陡极化越大？？？搞笑吧，呵呵
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9楼2013-01-04 10:57:11
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admire1475

铁杆木虫 (正式写手)

知天命的孩子

【答案】应助回帖

引用回帖:
7楼: Originally posted by dazhi7758 at 2013-01-04 09:36:37
谢谢您的回复，很有帮助，请问就电池组装工艺来说在充放电曲线上有什么表现呢？...

对于本身性能比较好的材料，组装工艺好的话，最明显的标志是充电平台和放电平台间的差值很小，循环性能、倍率性能也好。组装工艺主要影响在电极片的制备，电极片的制备主要是做膜，这个得好好练哦，我比较笨，刚开始做电池的时候拿师兄比较好的材料做了200多个电池，才能做到师兄的性能水平。
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10楼2013-01-04 12:56:38
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