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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 » 电化基础 » anode上放电，锂离子和电子扩散的问题
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xuefangyu09

木虫 (小有名气)

[求助] anode上放电，锂离子和电子扩散的问题

很想请教个很基础很基础的问题：在放电的时候，锂离子扩散一般都有0.3 eV的能累，最开始是怎么从anode里面出来的呢？我只知道充电的时候能把Li离子从cathode上脱出。放电的时候锂离子是怎么出来的啊？
还想问下，anode要是半导体的话，放电的时候电子是怎么从anode出来的? 电子在anode中传输，会受到电场的作用么？
真是很想知道，欢迎大家讨论
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1楼2013-05-13 20:39:29
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19880416

银虫 (小有名气)
从石墨负极平坦的充电曲线看，每一个平台上锂离子脱出或者嵌入的化学势是不变的。

锂离子扩散肯定会受到电场影响，电子不懂。。。
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2楼2013-05-14 09:11:24
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电池小兵

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
Tips:
倘若所指的anode是石墨
你可以查阅Li+在石墨中的嵌入和脱出的文献，这方面的研究很多，研究得比较深入了
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【欢迎加入小兵建的“电化学与锂电”QQ群：255149470】语录：在茫茫众生中，我不是歌星、也不是影星、更加不是幸运星，我只是一个想踏踏实实研究电池的无名小兵!
3楼2013-05-14 09:34:57
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风雨无晴

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
1.充电时，Li+自正极材料的晶格脱出，穿过电解质后嵌入到负极材料层；放电时，Li+从负极材料晶格脱出，穿过电解质嵌入到正极材料。充放电 循环中， Li+在正 负极之间嵌入、 脱出 循环往复运动 。
2.放电时，锂离子和电子是回到正极的，从负极到正极。不管正极是不是半导体，一样的。
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假如生活欺骗了你，不要悲伤，不要心急！忧郁的日子里需要镇静：相信吧，快乐的日子将会来临。心儿永远向往着未来；现在却常是忧郁。一切都是瞬息，一切
4楼2013-05-14 09:55:08
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xuefangyu09

木虫 (小有名气)
谢谢大家的回复。
可能我的意思没有表达很清楚，anode不一定要是石墨，我是泛指。
我很想知道比如说从LiC6中脱出一个锂离子时，需要很大的能累，它是怎么克服这个能累到达cathode呢？
还很想知道锂离子是一个接一个的扩散的呢，还是怎么扩散的。一个锂离子扩散的同时，一个电子也在扩散么？
不知道自己想的有没有有问题，请虫友们多多指正。
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5楼2013-05-14 14:06:50
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sheva@7

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
没太理解楼主题目的意思。
电池放电的时候体系电压降低，伴随着正极电压的降低和负极电压的升高（趋势，平台不算），负极电压的升高提供能量使Li脱出。
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6楼2013-05-15 09:14:56
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linxinghao

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
5楼: Originally posted by xuefangyu09 at 2013-05-14 14:06:50
谢谢大家的回复。
可能我的意思没有表达很清楚，anode不一定要是石墨，我是泛指。
我很想知道比如说从LiC6中脱出一个锂离子时，需要很大的能累，它是怎么克服这个能累到达cathode呢？
还很想知道锂离子是一个接一 ...

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7楼2013-05-15 10:40:30
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bigrabbit

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by xuefangyu09 at 2013-05-14 14:06:50
谢谢大家的回复。
可能我的意思没有表达很清楚，anode不一定要是石墨，我是泛指。
我很想知道比如说从LiC6中脱出一个锂离子时，需要很大的能累，它是怎么克服这个能累到达cathode呢？
还很想知道锂离子是一个接一 ...

放电时𠃊iC6表面的锂失去电子，变成锂离子．导致表面锂浓度下降，内部的锂离子在浓差作用下扩散至表面。电子也随之扩散至表面。如果只是锂离子出来，电子不出来，扩散将无法继续!
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每天进步一点点！
8楼2013-05-15 20:11:13
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xuefangyu09

木虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by bigrabbit at 2013-05-15 20:11:13
放电时𠃊iC6表面的锂失去电子，变成锂离子．导致表面锂浓度下降，内部的锂离子在浓差作用下扩散至表面。电子也随之扩散至表面。如果只是锂离子出来，电子不出来，扩散将无法继续!...

谢谢你的回复。
你的意思是先是Li离子扩散出来一个，然后1个电子再扩散么？anode要是半导体，电子怎么从里面扩散出来呢？在放电的过程中始终是Li离子扩散然后1个电子扩散，然后再Li离子扩散，再电子扩散么？

还有一个问题不明白，最开始外面的Li离子是怎么失去的呢？
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9楼2013-05-16 13:58:39
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19880416

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
楼主 看看这个文献吧。其中有什么问题我们可以交流。
A review of conduction phenomena in Li-ion batteries
Journal of Power Sources 195 (2010) 7904–7929
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10楼2013-05-16 14:32:05
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