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张欢8901

铜虫 (小有名气)

[求助] 锂电电极材料理论容量计算已有3人参与

锂电电极材料理论容量=26.8n/M(Ah/g),请问这里的【【【【转移电子数n是怎么确定的】】】】】,比如LiMn2O4的理论容量计算中n是怎么来的。。。。。。。。。。请知道的教下,
ps:无聊人士请绕道
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yinhegu

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
张欢8901: 金币+20 2014-03-09 13:59:12
1. 假设1molLiMn2O4完全脱锂,容量为1mol Li
2. 所带电量为1mol×(6.02×1023)mol-1×1.602×10-19 C=96440C
3. 1c=1AS=1/3.6 mAh
4. 1mol LiMn2O4质量为180.8147
理论质量比容量为96440/3.6/180.8147=148mAh/g

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2楼2014-03-08 14:33:42
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yinhegu

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
3楼: Originally posted by 张欢8901 at 2014-03-08 15:01:16
问下第二步中各个数字代表什么?如果是Li4Mn5O12呢?...

第2步是计算1mol电子所带的电量,因为如果材料锂离子1mol脱出必然伴随着脱出1mol电子。
阿伏伽德罗常数:(6.02×10E23)mol-1
电子电量:1.06×10E-19 C
对Li4Mn5O12不了解,以Li2MnO3为例,1mol Li2MnO3理论上能脱出2mol Li,故理论容量为96440×2/3.6/116=460mAh/g
5楼2014-03-08 15:22:57
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张欢8901

铜虫 (小有名气)

引用回帖:
6楼: Originally posted by ylp_dx168 at 2014-03-08 16:32:52
Li4Mn5O12与Li2MnO3类似,由于材料中Mn均为4+,所以充电机理均涉及氧的逸出,理论上4个Li均可以脱出,在放电过程,由于体系中有5个Mn,也就是Mn4+还原为Mn3+可以为至少5个Li的嵌入提供电荷补偿。所以,计算理论容量 ...

这样算的Li4Mn5O12理论容量有200多,我看文献里面都说它的理论容量只有163啊
8楼2014-03-08 16:47:30
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张欢8901

铜虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by yinhegu at 2014-03-08 14:33:42
1. 假设1molLiMn2O4完全脱锂,容量为1mol Li
2. 所带电量为1mol×(6.02×1023)mol-1×1.602×10-19 C=96440C
3. 1c=1AS=1/3.6 mAh
4. 1mol LiMn2O4质量为180.8147
理论质量比容量为96440/3.6/180.8147=148mAh ...

问下第二步中各个数字代表什么?如果是Li4Mn5O12呢?
3楼2014-03-08 15:01:16
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iSCIpapers

木虫 (正式写手)

大叔还年轻

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
一个电子所带负电荷量e=1.6021892×10^-19库仑
6.02×10^23, 应该不会陌生吧
4楼2014-03-08 15:15:29
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ylp_dx168

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
Li4Mn5O12与Li2MnO3类似,由于材料中Mn均为4+,所以充电机理均涉及氧的逸出,理论上4个Li均可以脱出,在放电过程,由于体系中有5个Mn,也就是Mn4+还原为Mn3+可以为至少5个Li的嵌入提供电荷补偿。所以,计算理论容量的时候电子转移数为4.。
6楼2014-03-08 16:32:52
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张欢8901

铜虫 (小有名气)

引用回帖:
5楼: Originally posted by yinhegu at 2014-03-08 15:22:57
第2步是计算1mol电子所带的电量,因为如果材料锂离子1mol脱出必然伴随着脱出1mol电子。
阿伏伽德罗常数:(6.02×10E23)mol-1
电子电量:1.06×10E-19 C
对Li4Mn5O12不了解,以Li2MnO3为例,1mol Li2MnO3理论上 ...

那Li2CoMn3O8理论容量是不是96440*2/3.6/365.632=146.5mAh/g
7楼2014-03-08 16:40:56
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yinhegu

银虫 (正式写手)

引用回帖:
7楼: Originally posted by 张欢8901 at 2014-03-08 16:40:56
那Li2CoMn3O8理论容量是不是96440*2/3.6/365.632=146.5mAh/g...

是吧,理论上能脱2个Li,实际上不一定的
9楼2014-03-08 20:38:44
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god_tian

至尊木虫 (文坛精英)

二楼说的很对。

对于具体材料,要具体对待。

有的材料结构是不能全部脱锂的,结构原因。也就是在计算的时候具体能脱锂多少,直接影响库伦,然后影响理论比容量。
10楼2014-05-12 17:14:44
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