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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 » 磷酸锰锂充放电曲线异常
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hy_belinda

银虫 (初入文坛)

[求助] 磷酸锰锂充放电曲线异常 已有6人参与

本人按照文献方法水热合成磷酸锰锂，后续Ar气碳包覆热处理，但采用蓝电设备进行恒流充放电测试时曲线异常，测试电压范围为2-4.5V，在充电到4.1-4.5V之间经常出现锯齿状，主要有以下两种情况：1）小倍率0.1C充电，不同倍率放电时基本能完成测试，但采用相同倍率充放电（即0.1C充0.1C放，0.2C充0.2C放，0.5C充0.5C放...)经常在0.5C充电时出现锯齿状，随后电池坏掉。2）进行循环性能测试，0.2C充放，前几个循环测试正常，后续会在充电时出现锯齿，典型的异常曲线如附件图所示。
       所用的电解液、手套箱气氛以及电池组装工艺应该没有太大问题，用工厂生产的三元材料测试曲线正常。为了寻找原因，我拆开了组装的电池，发现大部分膜片和集流体分离（但三元材料的也存在此现象，推测不是导致曲线异常的主要原因），另外，隔膜与锂片粘附得很紧，用镊子很难将隔膜从锂片上完整地揭下来，而三元材料的电池虽然膜片和集流体也分离了，但是隔膜和锂片很容易分开。现在不知道电池测试异常具体是什么原因，恳请各位前辈指点，谢谢！

磷酸锰锂充放电曲线异常
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1楼 2014-06-28 22:33:09
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land_test

金虫 (正式写手)
会不会是SEI膜形成出了问题，或者短路

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这个世界没有什么是做不成的，只有你想不想做
2楼2014-06-29 08:33:52
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zwx1

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
1电池装的手法不好2恒压充电时间不要太长，恒压充电电流不要太小。3材料本身不稳定4你的 性能怎么样？

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心灵如上帝，行动如乞丐~
3楼2014-06-29 08:49:43
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hy_belinda

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by zwx1 at 2014-06-29 08:49:43
1电池装的手法不好2恒压充电时间不要太长，恒压充电电流不要太小。3材料本身不稳定4你的 性能怎么样？

电池组装的话，用三元、钛酸锂组装都没有出现过锯齿状的问题，恒压充电的时间不超过1h，恒压充电截止电流是0.02C，我看好多文献用的0.01C，我的电流应该还不算太小吧。现在也是怀疑材料本身不稳定，但是磷酸锰锂发表的文献也很多了，不知道我的问题出在哪里，0.2C前几次的比容量还是比较高的，有130+。
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4楼2014-06-29 10:26:29
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hy_belinda

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by land_test at 2014-06-29 08:33:52
会不会是SEI膜形成出了问题，或者短路

请问有没有具体的方法肯定进一步判断，以及怎样改进呢？谢谢！
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5楼2014-06-29 10:28:59
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land_test

金虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by hy_belinda at 2014-06-29 10:28:59
请问有没有具体的方法肯定进一步判断，以及怎样改进呢？谢谢！...

判斷SEI膜形成和是否被破壞，貌似要看Eis曲線吧

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这个世界没有什么是做不成的，只有你想不想做
6楼2014-06-29 12:33:15
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zwx1

金虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by hy_belinda at 2014-06-29 10:26:29
电池组装的话，用三元、钛酸锂组装都没有出现过锯齿状的问题，恒压充电的时间不超过1h，恒压充电截止电流是0.02C，我看好多文献用的0.01C，我的电流应该还不算太小吧。现在也是怀疑材料本身不稳定，但是磷酸锰锂发 ...

个人认为是材料原因，以前做lmp掺杂，首圈充电总会出现这个情况，之后就没了，但性能不够特好。

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心灵如上帝，行动如乞丐~
7楼2014-06-29 14:07:44
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hy_belinda

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
7楼: Originally posted by zwx1 at 2014-06-29 14:07:44
个人认为是材料原因，以前做lmp掺杂，首圈充电总会出现这个情况，之后就没了，但性能不够特好。
...

首圈充电出现锯齿的情况之后就没了，是指后续的充放电都很正常，还是电池坏掉了呢？你做的LMP纯相有没有遇到过类似的情况？这两天测了一下CV曲线，发现这一类电池CV测试第一周循环还挺正常的，第二周正扫（相当于充电过程）到了4.2V左右也出现了乱点，但居然还能正常完成后续两周循环。你觉得材料原因有可能是哪些方面，XRD显示是纯相，是合成的材料还有其他的杂质吗？感谢你的热心回复！
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8楼2014-06-29 15:13:23
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zwx1

金虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by hy_belinda at 2014-06-29 15:13:23
首圈充电出现锯齿的情况之后就没了，是指后续的充放电都很正常，还是电池坏掉了呢？你做的LMP纯相有没有遇到过类似的情况？这两天测了一下CV曲线，发现这一类电池CV测试第一周循环还挺正常的，第二周正扫（相当于充 ...

我的是第一圈和你的情况一样，后边充放电都正常。我的是有杂项。

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心灵如上帝，行动如乞丐~
9楼2014-06-29 15:32:36
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安然自若

金虫 (著名写手)

锂电

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
楼主找出原因了没有？是不是电解液的影响？
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刨根问底
10楼2014-06-29 21:50:36
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