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kukulinlin

金虫 (小有名气)

[求助] 关于锂全电池的测试已有3人参与

本人学习锂电以后一直都是用半电池测试,现在突然需要测试全电池了,一时有点摸不着头脑,还请各位大神给予帮助。
关于电池的设计问题,就挑最简单的说吧。正极:磷酸铁锂;负极:石墨;电解液:1M LiPF6(ECMC=1:1); 分离膜:Celgard 2300.
由于是在实验室进行测试,所以没法用别的电池,只能用纽扣电池测试(CR2032)。
如果是半电池的话不管正极还是负极,只有比锂片略小一点就行了,计算质量比容量的时候也只需要考虑被测电极的质量就行了。但是全电池的话,两个电极的质量和极片面积应该怎么设计呢?(网上介绍都是说负极极片要比正极的略微大一些,这个我能理解,因为全电池大部分测试的都是正极的特性,但是如果待测电极是负极呢?是否正极的极片要比负极的大一些呢?)
买了两本锂电池的书,关于全电池设计方面的内容很少。所以以上提问还请各位大神给予解答,谢谢。
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a632139661

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
kukulinlin: 金币+5, ★★★很有帮助 2014-03-28 16:54:14
1 无论怎么样,正极都到比负极小,要不然你正极的锂离子往哪嵌呢?
2 做全电池都会考虑一个负极(石墨)过量,差不多5%-10%左右,也有特殊需求,负极过量更高的  负极过量= 负极活性物质含量×负极克容量/正极活性物质含量/正极克容量
3 至于量怎么确定: 就看你设计多大容量的电池了

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2楼2014-03-28 16:42:03
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kukulinlin

金虫 (小有名气)

送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by a632139661 at 2014-03-28 17:42:03
1 无论怎么样,正极都到比负极小,要不然你正极的锂离子往哪嵌呢?
2 做全电池都会考虑一个负极(石墨)过量,差不多5%-10%左右,也有特殊需求,负极过量更高的  负极过量= 负极活性物质含量×负极克容量/正极活性 ...

感谢楼下回复。
但是有一点我不明白,做半电池的时候,如果研究的是石墨电极,作为正极用的锂片的大小还是会比石墨电极大,锂片多出来的部分的锂离子还是没有地方嵌啊,这难道跟磷酸铁锂作为正极的原理不是一样的吗?而且我是为了研究负极的容量和循环性以及倍率,这样也必须是正极面积要比负极大吗?还有就是我见过别的研究所里面有用面积大小完全一样的正极和负极组装锂电池的,好像也没有什么问题。还请解答,谢谢了。
负极过量的问题我弄明白了,谢谢你的回复。
None
3楼2014-03-28 16:53:48
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a632139661

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖


kukulinlin: 金币+1, 有帮助 2014-04-02 13:26:00
首先脱锂的电极得比嵌锂的电极小,这个比较好想像吧。还有你说的正负极一样大小的电极,这个得正负极重合的非常好,你说是不是,如果不是,是不是有一部分容量损失
4楼2014-03-31 14:57:22
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hgjt800

金虫 (小有名气)

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kukulinlin: 金币+1, 有帮助 2014-04-02 13:26:29
如果做全电池,考虑的重点是极片的面密度,详细说的意思就是每平方厘米负极的容量要大于正极,一般为1.08:1,原因是保证不析锂,至于负极比正极极片大也是出于这个道理,目的就是有正极的位置必须有负极与之对应,但也不能没目的的大,要考虑成本啊,库伦效率这些。
5楼2014-03-31 19:20:17
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langzhizhou

版主 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
kukulinlin: 金币+3, ★★★很有帮助 2014-04-02 13:26:50
1. 全电池的扣式电池不好做
2.负极比正极大,不仅是面积大(宽化),而且负极的容量要大于正极;
3. 测试负极的比容量时,要考虑半电池,全电池不成的;
何处高楼无可醉,谁家红袖不相怜!
6楼2014-03-31 19:45:45
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