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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 » 电化基础 » 锂电池电解液和集流体是直接接触的吗？负极集流体铝表面的氧化膜对内阻的影响有多大？
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zhw622621

版主

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！

[求助] 锂电池电解液和集流体是直接接触的吗？负极集流体铝表面的氧化膜对内阻的影响有多大？ 已有4人参与

在有的锂离子电池资料里边提到电解液对集流体的腐蚀，貌似电解液和集流体是直接接触的，在集流体表面不是有一层活性电极材料的涂层吗？难道是涂布干燥之后，有部分集流体表面裸露出来了？
还有铝箔集流体表面的氧化膜对电池的内阻影响有多大？
谢谢！
我是刚入行的新人，好多东西不很明白，望大家多多帮助！
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1楼 2014-09-22 10:54:29
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zhw622621

主管区长

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！
引用回帖:
2楼: Originally posted by lithium123 at 2014-09-22 14:23:26
从 产品的一致性角度和循环寿命出发，电极表面的活性材料的涂布需要是均匀的。但是，在实验室组装扣式电池过程中，即使出现活性物质脱落，对电池的性能 影响也不大，前提是其他地方的活性物质的附着力能够有保证。
...

谢谢你这么快的回复！
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3楼2014-09-22 15:35:42
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lithium123

版主

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！

【答案】应助回帖

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感谢参与，应助指数 +1
zhw622621: 金币+60, ★★★很有帮助 2014-09-22 15:21:37
从 产品的一致性角度和循环寿命出发，电极表面的活性材料的涂布需要是均匀的。但是，在实验室组装扣式电池过程中，即使出现活性物质脱落，对电池的性能 影响也不大，前提是其他地方的活性物质的附着力能够有保证。
电解液对集流体的腐蚀是多方向的，活性材料不可能对集流体起到绝对密封的保护，毕竟宏观上的尺寸要远远大于酸根离子的尺寸，所以，集流体其实是会与电解液接触的。另外，部分集流体材料会在电化学过程中得失电子，发生氧化。
铝箔表面的氧化膜对电池内阻的影响，是实验室的角度，忽略不计，就如同很多电极材料会采用氧化铝包覆是一个道理，在纳米尺度，电子可以隧穿。
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2楼2014-09-22 14:23:26
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羊咩咩

管理员

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！

【答案】应助回帖

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感谢参与，应助指数 +1
zhw622621: 金币+30, ★★★很有帮助 2014-09-22 18:18:22
电解液是会接触到集流体的，在活性材料嵌脱锂的过程中还是会有锂盐阴离子的嵌入，接触到集流体，如果是如LiBOB这样的锂盐，就会有效的钝化集流体，产生保护膜，而像LiTFSI可能就会对集流体产生很大的腐蚀作用，这时候可能就需要一些成膜添加剂的辅助，如VC等。另一方面，溶剂分子，如PC等，也会在嵌锂过程中在石墨负极发生共嵌入反应，这样的嵌入也有可能接触到集流体，腐蚀集流体。
实验室用到的一般是扣电，正如2楼所说，这样的电池，电极材料的面积很小，电液对集流体的腐蚀作用基本可以忽略，铝箔集流体表面的氧化膜产生的内阻应该可以归入电池的体电阻中（Rs）。
Ps: Rs就是EIS图中高频区与X轴的交点的值。
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4楼2014-09-22 17:14:34
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lylwb910302

管理员

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！
一般情况下电解液是不跟集流体参加反应的吧？电解液跟集流体接触很正常。。。。建议拆解废电池观察。
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5楼2014-10-20 20:05:22
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