应《网络安全法》要求，自2017年10月1日起，未进行实名认证将不得使用互联网跟帖服务。为保障您的帐号能够正常使用，请尽快对帐号进行手机号验证，感谢您的理解与支持！

24小时热门版块排行榜    

Znn3bq.jpeg
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 » 求助：硅电极的锂电池的脱嵌锂问题
汕头大学海洋科学接受调剂
52/1返回列表
查看: 4689  |  回复: 13
只看楼主 @他人 存档 新回复提醒 (忽略) 收藏    在APP中查看
当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖

匿名

用户注销 (初入文坛)
本帖仅楼主可见

» 猜你喜欢
1楼 2013-08-14 22:30:03
已阅   同方向广播   申请ECEPI   回复此楼   编辑   查看我的主页

东南一潇

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by Parker一班 at 2013-08-15 00:01:12
尊敬的楼主你好：
对于你的问题，我尽量用英文术语回答你，这样比较统一。

1. 你的问题有误。应该改为“锂嵌入硅的过程”，因为charging和discharging过程中，始终是锂离子在移动。锂嵌入硅的过程是charging。c ...

”但是锂离子嵌入silicon的过程中，根据能斯特方程，整个电池开路电压是在下降的，能量在下降，但我们不能因为电池在放能量就想当然地称这一过程为“放电”。“
针对这句话，想咨询一下：
1.锂嵌入硅的过程，硅阳极电位应该是下降，导致开路电压升高才对，你这个电池是全电池还是半电池而言？谢谢！
2. 我在测试全电池电压的时候（硅负极+锂粉，锂钴正极)，发现开路电压是先到3.2V，然后随着浸润时间电压下降(不充电)，最后下降到1.5V附近，搞不清楚原因.
赞一下 回复此楼
13楼2016-10-15 16:45:30
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
查看全部 14 个回答

Parker一班

木虫 (正式写手)

水牛生态学家

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
尊敬的楼主你好：
对于你的问题，我尽量用英文术语回答你，这样比较统一。

1. 你的问题有误。应该改为“锂嵌入硅的过程”，因为charging和discharging过程中，始终是锂离子在移动。锂嵌入硅的过程是charging。charge这个单词本身就有“插入，强加”之意，charging可以理解为“充电”。但本人并不希望你去用“充电”“放电”这些词汇，因为是中国教授们造的。如果你的导师英语过了四级，还是希望你能够建议他多多跟你们用英文术语"charging process"和"discharging process"。但是锂离子嵌入silicon的过程中，根据能斯特方程，整个电池开路电压是在下降的，能量在下降，但我们不能因为电池在放能量就想当然地称这一过程为“放电”。对于LiFePO4等这些cathode，道理相同，即：不论是对于测试anode的半电池，或测试cathode的半电池，还是全电池，锂离子向anode移动，就是charging（充电），锂离子向cathode移动，就是discharging（放电）。对于楼主的问题，是“充电”还是“放电”，我已经讲到这了，楼主自己寻思呢？

2. 对于你的“正极”“负极”，我相信ACS的编委每一个听得懂。我猜测，你所谓的“正极”应该是"positive electrode"，即"cathode"，你所谓的“负极”应该是"negative electrode"，即"anode"。Silicon vs Li/Li+ 的电位大于零，所以silicon是anode，锂片是cathode。希望你能背下"silicon anode"这个短语，以后就不会搞混了。

3. 为啥要做半电池。做半电池的主要目的是单一地测定和表征silicon anode的性能。silicon用来做全电池的话，会出现cathode和anode电解液不兼容的问题，cycling performance和rate performance都不行。不知道楼主想用啥样的cathode来配silicon anode呢？LiFePO4？LiCoO2？Sulfur？还是什么其他的。。。？反正都不行。崔屹（Yi Cui @ Stanford Univ.）发过一篇Nano Letters，用Silicon做全电池，两三年前的事情了，建议楼主有兴趣的话去Yi Cui的Group Website上看看。

多说一句：单独测试silicon anode的半电池实际是useless的，因为silicon的放电平台是在0.18 V vs Li/Li+ 左右（可以参见Tarascon在JACS上发表的一篇关于嵌锂与材料结构及电压变化的关系的topic的文章），这么低的电压不能用作电池，所以如果想用silicon做anode materials，必须找到合适的cathode组装成全电池来使用。

再多说一句：楼主所谓的“嵌锂”，英文叫“Lithium-ion insertion”或者"Lithium-ion intercalation"，insertion和intercalation都是“插入”“嵌入”之意，但是锂离子进入硅材料中，严格意义上是不能称为insertion或intercalation的。原因如下：只有对于具有层状结构的材料，例如LiFePO4和graphene（石墨烯有争议），才能称为insertion和intercalation，因为层状结构给予锂离子插入的空间。而锂离子在进入硅材料的过程，实际是Si-Li Alloying（硅锂合金化）的过程，是种改变原始材料结构的合金化过程，因此不是简单的“插入”“脱出”。切记“Si-Li Alloying（硅锂合金化）”！

这里给楼主附上一篇今年六月末在Nano Letters上发表的paper，是关于silicon anode的，希望楼主笑纳并细读、消化。如果楼主还有任何问题，可以告诉我！

Paper：Three-Dimensional Hierarchical Ternary Nanostructures for High-Performance Li-Ion Battery Anodes.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl401880v
赞一下(12人) 回复此楼
早起的菜鸟有菜吃
2楼2013-08-15 00:01:12
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

Parker一班

木虫 (正式写手)

水牛生态学家

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
857688363: 金币+10, 感谢应助 2013-08-15 20:33:41
尊敬的楼主：

刚刚回复了你的问题，但我犯了一个错误，在此修正一下。

第二个问题中，我回答说：“Silicon vs Li/Li+ 的电位大于零，所以silicon是anode，锂片是cathode。希望你能背下"silicon anode"这个短语，以后就不会搞混了。”这句话有错误。

在半电池中，任何材料的电势都是versus锂片的。锂片拥有最低电位。所以，任何材料对于锂片都是显示正电势，即这些被测试的材料都是cathode或positive electrode。因此，结论：在一个仅有锂片和硅材料的半电池中，相对于锂片而言，硅是cathode，在一个仅有锂片和磷酸铁锂的半电池中，相对于锂片而言，磷酸铁锂是cathode，在任何一个仅有锂片和XXX材料的半电池中，相对于锂片而言，XXX材料都是cathode（正极）。我们之所以称硅为anode，是因为硅相对于磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂等等电势太低，如果商业化，只能用作anode。
赞一下(7人) 回复此楼
早起的菜鸟有菜吃
3楼2013-08-15 00:12:54
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

shunyoumetal

铜虫 (小有名气)
本帖内容被屏蔽
4楼2013-08-15 10:42:39
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
查看全部 14 个回答
普通表情 龙 兔 虎 猫
最具人气热帖推荐 [查看全部] 作者 回/看 最后发表
[考研] 求调剂 +9 何气正 2026-04-13 10/500 2026-04-13 15:18 by 给个书
[考研] 一志愿华工085600 331分 +7 天下ww 2026-04-09 7/350 2026-04-13 09:01 by lhj2009
[考研] 346分，工科0854求调剂，专硕 +6 moser233 2026-04-12 7/350 2026-04-12 22:11 by fqwang
[考研] 电子信息270求调剂 +18 terminal469 2026-04-07 18/900 2026-04-12 16:23 by ajpv风雷
[考研] 电气工程专硕320求调剂 +5 小麻子111 2026-04-10 5/250 2026-04-12 10:47 by zhouyuwinner
[考研] 085400 328分 求调剂 +10 喂你一个大橙子 2026-04-09 14/700 2026-04-11 19:53 by lqspecial
[考研] 调剂求助 +6 果然有我 2026-04-11 7/350 2026-04-11 16:22 by 明月此时有
[考研] 0854调剂 +8 950824he@ 2026-04-09 8/400 2026-04-11 10:11 by zhq0425
[考研] 22408 327分求调剂 +4 韵风kon 2026-04-10 4/200 2026-04-11 09:51 by 猪会飞
[考研] 085402通信工程调剂，有4项学科竞赛国奖（电赛国二），硕士研究生调剂自荐信。 +5 m永o不v言o弃m 2026-04-09 5/250 2026-04-11 09:33 by zhq0425
[考研] 一志愿211，化学310分，本科重点双非，求调剂 +23 努力奋斗112 2026-04-08 23/1150 2026-04-10 23:29 by 314126402
[考研] 302分求调剂 +9 凡语祈愿 2026-04-08 10/500 2026-04-10 23:26 by 314126402
[考研] 求调剂 +5 不会飞的鱼@ 2026-04-10 5/250 2026-04-10 19:07 by chemisry
[论文投稿] mdpi小修rvr时间四五天了 20+3 哈哈high 2026-04-08 5/250 2026-04-10 16:02 by 北京莱茵润色
[考研] 求调剂 材料与工程 324分 专硕 +19 翩翩一书生 2026-04-10 21/1050 2026-04-10 11:41 by wp06
[考研] 材料专硕初试分332一志愿西北工业大学， +12 故人?? 2026-04-09 12/600 2026-04-09 18:34 by Ccclqqq
[考研] 348求调剂 +3 candyyyi 2026-04-09 3/150 2026-04-09 17:20 by 段伟艳
[考研] 086004 求调剂 309 +7 Yin DY 2026-04-08 7/350 2026-04-09 13:59 by Delta2012
[考研] 材料工程322 +18 哈哈哈吼吼吼哈 2026-04-07 19/950 2026-04-09 10:44 by cymywx
[考研] 一志愿西南大学生物学学硕344 求生物学相关调剂/生物与医药 +7 超人不会飞@ 2026-04-08 7/350 2026-04-09 09:35 by gong120082
信息提示
关闭
请填处理意见
关闭