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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 » 电极材料 纳米化 有什么优缺点
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我是学生

木虫 (正式写手)

[交流] 电极材料 纳米化 有什么优缺点

各位牛人交流下电极材料 纳米化 有什么优缺点。追求纳米化对电极材料带来了很多优点，比如说比容量会提高，倍率性能提高明显，循环性有时也会改善。貌似只有优点没有缺点。但有时纳米化也会有许多缺点，比如电极涂覆变的更困难，比容量有时因为团聚而衰减严重，另外制备纳米材料也更困难等等。希望有明白的人指点指点，以上都是臆想出来的，欢迎交流指正。
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1楼 2013-03-02 14:28:09
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

wangdong999

铁杆木虫 (著名写手)
★
我是学生(金币+1): 谢谢参与
纳米也有纳米的短板哦，团聚问题也只能掺杂新物质才能解决。。。
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4楼2013-03-02 16:04:18
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普通回帖

banye0405

金虫 (著名写手)
★
我是学生(金币+1): 谢谢参与
纳米材料的性能决定这不是个简单的事。
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2楼2013-03-02 14:56:45
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yanbo1986

铁杆木虫 (正式写手)
★
我是学生(金币+1): 谢谢参与
纳米材料确实有许多特性，有的是因为颗粒小比表面积增大引起的，确实有较好的性能，但是楼上说的也很对啊，纳米材料的团聚问题不好解决，另外制备的重复性方面也是问题。
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5楼2013-03-02 16:12:25
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醋人

至尊木虫 (职业作家)
★
我是学生(金币+1): 谢谢参与
通常电极只有界面起作用，有用的比例很低，就希望做纳米，提高管用的比例。
现在所有的机理全是宏观材料，还很不清楚，纳米就更难了
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6楼2013-03-02 16:13:17
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jiaxe2003

铁虫 (小有名气)
★
我是学生(金币+1): 谢谢参与
纳米材料因其尺寸效应而在吸附，催化以及光电转化方面有较多优势，不可否认纳米材料的稳定性要稍逊于常规材料，但只要运用恰当的方法进行保护、固定以及修饰，就可以扬长避短。例如，燃料电池中催化剂就是科学家在纳米化方面的努力才使得成本逐渐降低。
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7楼2013-03-02 19:09:41
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夜归夜归

铁杆木虫 (著名写手)
★
我是学生(金币+1): 谢谢参与
貌似成本和均一性 是致命的缺点吧！
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8楼2013-03-02 19:33:57
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我是学生

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by banye0405 at 2013-03-02 14:56:45
纳米材料的性能决定这不是个简单的事。

是的，一两句肯定不够。不过挑最重点的说两句对每个人都有好处。多多回帖。
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9楼2013-03-02 20:15:05
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我是学生

木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by wangdong999 at 2013-03-02 16:04:18
纳米也有纳米的短板哦，团聚问题也只能掺杂新物质才能解决。。。

不一定掺杂新物质吧，还有很多改善的方法，比如说各种Hierarchical structure，还有碳包覆，物质复合等等吧
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11楼2013-03-02 20:17:47
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我是学生

木虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by yanbo1986 at 2013-03-02 16:12:25
纳米材料确实有许多特性，有的是因为颗粒小比表面积增大引起的，确实有较好的性能，但是楼上说的也很对啊，纳米材料的团聚问题不好解决，另外制备的重复性方面也是问题。

单纯追求纳米化貌似是不明智的，现在做的好像有很多都 是多层次结构的，或者碳复合，别的物质复合什么的。将纳米颗粒放在一种微米级的骨架结构中似乎有很多优点，比如：孔有利于电解液的渗入，纳米颗粒具有高比表面，晶界处的高能量有利于锂离子的扩散，微米级的话做成球形有利于成型等等。现在的趋势貌似是做这种材料哦。
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12楼2013-03-02 20:24:42
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我是学生

木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 醋人 at 2013-03-02 16:13:17
通常电极只有界面起作用，有用的比例很低，就希望做纳米，提高管用的比例。
现在所有的机理全是宏观材料，还很不清楚，纳米就更难了

机理方面的研究还很欠缺啊。对于平台的讨论都不是很唯一。
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13楼2013-03-02 20:26:09
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我是学生

木虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by jiaxe2003 at 2013-03-02 19:09:41
纳米材料因其尺寸效应而在吸附，催化以及光电转化方面有较多优势，不可否认纳米材料的稳定性要稍逊于常规材料，但只要运用恰当的方法进行保护、固定以及修饰，就可以扬长避短。例如，燃料电池中催化剂就是科学家在纳 ...

很有道理，也很全面，就是太宽泛。谢谢交流。
催化只追求小尺寸好像还不能完全发挥小尺寸的优势吧。催化的话要考虑的一个是效率另一个是活性，两者的最佳结合才是解决催化的关键所在。
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14楼2013-03-02 20:29:01
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我是学生

木虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 夜归夜归 at 2013-03-02 19:33:57
貌似成本和均一性 是致命的缺点吧！

是啊，要是商业化的话有点难度。实验室研究还是很有意义的。
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15楼2013-03-02 20:29:48
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Ye123

金虫 (正式写手)
★
我是学生(金币+1): 谢谢参与
纳米化可能导致：较低的热动力学稳定性、高的表面副反应等
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18楼2013-03-03 08:26:12
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yujjian

金虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
纳米材料  的分散性制约性能的体现
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19楼2013-03-03 09:32:15
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我是学生

木虫 (正式写手)
引用回帖:
18楼: Originally posted by Ye123 at 2013-03-03 08:26:12
纳米化可能导致：较低的热动力学稳定性、高的表面副反应等

能具体说说可以如何抑制这种缺点吗？
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20楼2013-03-03 10:44:15
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我是学生

木虫 (正式写手)
引用回帖:
19楼: Originally posted by yujjian at 2013-03-03 09:32:15
纳米材料  的分散性制约性能的体现

分散性是指什么，制备材料的时候还是在电极材料中的分散呢？该如何改善呢？
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21楼2013-03-03 10:49:50
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liylove5

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
做过四氧化三铁的纳米粒子  在对其表面处理后包覆有机官能团   可用运用于靶向医学和油水分离   都是优点  缺点就不知道了。。。
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22楼2013-03-03 11:12:43
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我是学生

木虫 (正式写手)
引用回帖:
22楼: Originally posted by liylove5 at 2013-03-03 11:12:43
做过四氧化三铁的纳米粒子  在对其表面处理后包覆有机官能团   可用运用于靶向医学和油水分离   都是优点  缺点就不知道了。。。

容易包覆吗？
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23楼2013-03-03 11:44:10
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liylove5

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
可以啊    用硅烷偶联剂处理表面，，，
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24楼2013-03-03 11:47:18
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我是学生

木虫 (正式写手)
引用回帖:
24楼: Originally posted by liylove5 at 2013-03-03 11:47:18
可以啊    用硅烷偶联剂处理表面，，，

关键问题应该还是一个硅球只包一粒四氧化三铁纳米晶，但是现在要做到这种情况有点困难。不知道对不对呢。
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25楼2013-03-03 12:45:26
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wangdong999

铁杆木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
11楼: Originally posted by 我是学生 at 2013-03-02 20:17:47
不一定掺杂新物质吧，还有很多改善的方法，比如说各种Hierarchical structure，还有碳包覆，物质复合等等吧...

嗯嘛，我说的掺杂就是添加其他的物质呐

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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26楼2013-03-03 13:55:35
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040402043

铁杆木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
The disadvantage of nanosized materials is that they
cannot be packed as densely on the current collector as
micrometer-sized materials; this fact means that electrodes
made of nanosized materials have a high porosity, thus
resulting in a decrease the cell capacity.
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27楼2013-03-03 15:52:53
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admire1475

铁杆木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
循环性能纳米化后并不一定会好，因为表面更大，对于有J-T效应的Mn系来说，衰减会更快。另外，批次一致性很不好解决，特别是水热
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28楼2013-03-03 17:23:02
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Ye123

金虫 (正式写手)
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20楼: Originally posted by 我是学生 at 2013-03-03 10:44:15
能具体说说可以如何抑制这种缺点吗？...

看过相关文献，自己感觉，包覆、复合材料比较靠谱；但是我始终觉得现阶段纳米化没那个必要样，成本有点高。
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29楼2013-03-03 17:53:21
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yilong1989

木虫 (著名写手)
★
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不管是纳米材料还是其它，都有缺点和优势，只是相对来讲缺点更容易弥补更好。纳米材料使以后原子组装改变性能的研究成为可能。
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30楼2013-03-03 20:08:44
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我是学生

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引用回帖:
28楼: Originally posted by admire1475 at 2013-03-03 17:23:02
循环性能纳米化后并不一定会好，因为表面更大，对于有J-T效应的Mn系来说，衰减会更快。另外，批次一致性很不好解决，特别是水热

是的
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32楼2013-03-04 08:31:57
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我是学生

木虫 (正式写手)
引用回帖:
30楼: Originally posted by yilong1989 at 2013-03-03 20:08:44
不管是纳米材料还是其它，都有缺点和优势，只是相对来讲缺点更容易弥补更好。纳米材料使以后原子组装改变性能的研究成为可能。

是的
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33楼2013-03-04 08:33:51
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mihu90

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
最近刚开始做锂离子电池正极三元纳米材料，发现在压片过程会粘，很头疼。同时制备麻烦，一天才可制备约1g材料。不知道大家都是做什么材料的，希望与大家多交流
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34楼2013-03-04 17:40:56
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hw_zhong

铁杆木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
楼主分析师对的，纳米材料表面能很大，很容易团聚。
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35楼2013-03-04 18:21:15
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yelin19893楼
2013-03-02 15:09   回复  
我是学生(金币+1): 谢谢参与
我是学生10楼
2013-03-02 20:15   回复  
引用回帖:
3楼: Originally posted by yelin1989 at 2013-03-02 15:09:55

庭院青青16楼
2013-03-02 20:59   回复  
我是学生(金币+1): 谢谢参与
yingying158817楼
2013-03-02 22:52   回复  
我是学生(金币+1): 谢谢参与
我是学生31楼
2013-03-04 08:31   回复  
引用回帖:
27楼: Originally posted by 040402043 at 2013-03-03 15:52:53 The disadvantage of nanosized materials is that they cannot be packed as densely on the current collector as micrometer-sized materials; this fact means that electrodes made of nanosized materials ...

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