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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 » 碳包覆锰酸锂
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hdlili0943

新虫 (小有名气)

[求助] 碳包覆锰酸锂

在采用碳包覆锰酸锂时，参考2012年Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,8748-8752.这篇文章，Carbon-coated single-crystal LiMn2O4 nanopartilces clusters as cathode material for high-energy and high-power lithium-ion batteries     
蔗糖加入量占锰酸锂的5%，氮气保护，600℃灼烧10分钟，设置从50℃以5℃每分钟的速率升温，然后自然冷却，待温度降到200℃以下，停止通氮气，从炉中拿出来，在空气中冷却。得到的样品颜色偏棕色，XRD显示锰酸锂、LiMnO2以及四氧化三锰。
第二次，依照之前的步骤，升温之前抽真空，未通氮气，升温方式一样，冷却时，炉膛能够打开，自然冷却的速率快，XRD显示锰酸锂、四氧化三锰。
请问，锰酸锂被部分还原的原因，是在冷却的过程中外层碳对其的还原性吗？为何煅烧后，样品还会失锂？
如果是在冷却的过程中被还原，感觉换用其他的碳源意义不大，求解答！！
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1楼 2013-11-04 10:08:12
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

xmdxx1182

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
hdlili0943: 金币+1 2013-11-05 08:40:23
600度真空或者氮气足够还原锰酸锂了。
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4楼2013-11-05 02:35:13
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摩托女郎

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
hdlili0943: 金币+1, ★有帮助 2013-11-05 10:58:02
高温下碳是很强的还原剂  还原Mn很正常 如果有Ni你试试看 比如4.7V的LNMO 直接就变成Ni单质了
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8楼2013-11-05 09:31:27
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qq1099748411

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
hdlili0943: 金币+1, ★有帮助 2013-11-04 17:09:42
炭在500到600度时为无定型的炭，估计你的炭化时间的问题。200度空气炭是没问题的，其他的你自己考虑。
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2楼2013-11-04 10:11:52
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xmdxx1182

金虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by hdlili0943 at 2013-11-04 17:11:27
难道是碳化的时间太短的原因吗？

要么在空气中烧，要么用最短的时间碳化。所有正极只有磷酸盐可以包碳不被还原
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5楼2013-11-05 02:36:11
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xmdxx1182

金虫 (正式写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by hdlili0943 at 2013-11-05 10:59:43
难道是在降温的过程中外层包覆的碳还原锰吗？一般，碳还原所需的温度是多少啊？

3价4价锰我记得300-400就可以被还原，2价还原到0价要1000度。韩国人不知道是做了多少次实验才碰巧有个没被还原的就发文章了
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11楼2013-11-05 14:23:33
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普通回帖

hdlili0943

新虫 (小有名气)
难道是碳化的时间太短的原因吗？
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3楼2013-11-04 17:11:27
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hdlili0943

新虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by xmdxx1182 at 2013-11-05 02:36:11
要么在空气中烧，要么用最短的时间碳化。所有正极只有磷酸盐可以包碳不被还原...

空气中烧蔗糖不是都烧没了吗？我碳化的时间选择的是10分钟
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6楼2013-11-05 08:41:56
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hdlili0943

新虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by xmdxx1182 at 2013-11-05 02:35:13
600度真空或者氮气足够还原锰酸锂了。

600度可以还原锰酸锂的依据是什么？麻烦提供相关的文献，不胜感激！
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7楼2013-11-05 08:43:54
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hdlili0943

新虫 (小有名气)
难道是在降温的过程中外层包覆的碳还原锰吗？一般，碳还原所需的温度是多少啊？
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9楼2013-11-05 10:59:43
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xmdxx1182

金虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by hdlili0943 at 2013-11-05 08:43:54
600度可以还原锰酸锂的依据是什么？麻烦提供相关的文献，不胜感激！...

这还需要什么文献？算算delta G就知道了
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10楼2013-11-05 14:21:52
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