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金虫 (小有名气)

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[交流] 锂离子电池负极容量上升原因探讨

最近看到许多关于锂电负极材料容量上升的文章，很大一部分对其容量上升的机理都没有解释，一般都是将其归咎于可逆的SEI膜（聚合物胶质膜）的形成，真正的原因不是很清楚。
   本人最近发了一篇文章，关于氧化铁的，其中对容量上升做了一些粗浅的分析（链接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ta/c3ta10821j）。但还有很多问题没弄清楚。我本人不是学化学的，很多电化学的基础课程没有学过，只是研究锂电，看过不少书，希望各位不吝指教。
   1.聚合物胶质膜的成分主要是什么？它的形成是不是需要Li2O或金属作为催化剂？有相关钠离子电池的文章，在0~0.5V附近并没有相关平台（http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja310347x），其中对这个现象作了解释，跟Li+/Li和Na+/Na电势有关（原文解释是higher value of the Na+/Na potential），希望哪位高手帮忙解释？
   2.一般过渡族氧化物的放电平台不是很平，越循环到后面越倾斜，原因是为什么？

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1楼 2013-04-28 22:57:54

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的确_是我

银虫 (小有名气)

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★
o0wnw0o(金币+1): 谢谢参与

前几个循环负极容量上升，可能是由于压实密度过大的原因，随着循环的增加，电极极化减小；
也有可能是石墨循环过程进行，空隙变大，极化减少，容量增大。
以上都是猜测。
觉得SEI可逆容量的可能性应该不大，可以分析充放电曲线，看看出现脱嵌锂位子的电位与石墨嵌锂还是与SEI膜形成和分解电位有关，应该可以找出答案。