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WuHaiping

金虫 (小有名气)

[求助] 请教关于改性天然石墨首次充放电问题

我从公司买了一些改性天然石墨,公司给的半电池测试结果是首次放电容量364 mAh/g, 首次库伦效率93%。
我自己做了半电池的测试,测试条件如下
石墨:粘结剂=90:10,   电解液 1M LiPF6  EC/DEC,  电压范围 0.01~2 V,
放电倍率 0.1C。
结果首次放电容量超过450 mAh/g,有的甚至超过500 mAh/g,首次库伦效率只有70~80%。与公司给的结果相差甚远。我又做了以下几个方面的测试
1、我从另外一家公司买了一些改性天然石墨,结果首次容量仍然超过450 mAh/g。
2、我从另一个课题组要来一些改性天然石墨测试,还是有上述问题。
3、我换了电解液为1M LiPF6  EC/DMC/DEC 测试,依然有上述问题。
4、我联系公司后,按如下配比加了导电碳测试  石墨:导电碳:粘结剂=90:5:5,并且用10 MPa压力压实了电极片,问题依然没有解决。

请教一下大家,这到底是什么原因导致的了,材料肯定没有问题,我认为是我制作过程中有问题,不过我之前测试Li4Ti5O12都能得到正常的结果。请指教,非常感谢,有金币相赠!
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chgyhit

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
我以前做过半年石墨负极,首次的放电容量确实会略大于理论值,但是没有500那么高,大概是400左右吧。我认为这样的结果是可信的,因为在石墨负极上首次的放电会形成SEI膜,这一部分电量会被你计算在嵌锂里面,可是实际上这一部分电量却是损失了的。但是你的数据和理论值相差过大,是不是称量的时候有误? 而且我当时做的首次的库伦效率80%多,也是因为SEI膜的产生造成的。不过我的数据是基于天然石墨,并没有改性。你可以参考一下。
2楼2013-09-16 21:39:53
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shupingszh

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
我们讨论一下,没碰到过放电容量这么大的情况,商品化的石墨首效基本都在90以上的,制浆你用的水系还是油系,水份是否彻底烘干,涂膜有多厚,手套箱水氧含量如何。我做这个时间也不长,说的不对请原谅。

[ 发自小木虫客户端 ]
3楼2013-09-16 21:43:28
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WuHaiping

金虫 (小有名气)

引用回帖:
3楼: Originally posted by shupingszh at 2013-09-16 21:43:28
我们讨论一下,没碰到过放电容量这么大的情况,商品化的石墨首效基本都在90以上的,制浆你用的水系还是油系,水份是否彻底烘干,涂膜有多厚,手套箱水氧含量如何。我做这个时间也不长,说的不对请原谅。
...

制浆用的PVDF,NMP。干燥是100℃真空过夜,手套箱的水氧含量都很低, 水 1ppm以下,氧 10 ppm以下。
4楼2013-09-16 22:08:59
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19880416

银虫 (小有名气)

把电压曲线发上来看看
5楼2013-09-17 08:27:18
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WuHaiping

金虫 (小有名气)

引用回帖:
5楼: Originally posted by 19880416 at 2013-09-17 08:27:18
把电压曲线发上来看看

首次充放电的图
请教关于改性天然石墨首次充放电问题
Graphite-Cu3_BTR_充放电曲线20130820.jpg

6楼2013-09-17 13:17:39
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shupingszh

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
6楼: Originally posted by WuHaiping at 2013-09-17 13:17:39
首次充放电的图

Graphite-Cu3_BTR_充放电曲线20130820.jpg
...

放电比容量与公司给的结果基本一样,但首效就太低了。我怀疑是电解液的问题,因为公司测试都是外购的商品化的电解液,电解液里面可能添加了其它成分。这只是我的推测,帮你顶一下,让大牛来回答。
7楼2013-09-18 09:12:49
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ttt2008

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
涂布组装等问题?负极半电池测好不容易的。
8楼2013-09-19 17:34:45
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WuHaiping

金虫 (小有名气)

引用回帖:
8楼: Originally posted by ttt2008 at 2013-09-19 17:34:45
涂布组装等问题?负极半电池测好不容易的。

我不知道是啥原因所以上来求助了,我之前测过Li4Ti5O12,能得到正常的结果。现在测石墨涂布组装都按照之前的方式来的,却总有问题。
9楼2013-09-24 14:46:56
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和风格况

木虫 (正式写手)

虽然过去很久了,但我前段时间也遇到这样的问题,排查各个环节的材料,最后是更换某款电解液做出的数据是合格的。各数据中电解液影响是比较大的

发自小木虫Android客户端
10楼2019-07-25 14:56:17
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