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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 » 为什么三元材料镍元素含量越高比容量越高
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kxch123

新虫 (小有名气)

[求助] 为什么三元材料镍元素含量越高比容量越高 已有4人参与

为什么三元材料镍元素含量越高比容量越高？请各位大神帮忙解答。
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1楼 2014-11-24 22:14:13
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拈花V笑

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
kxch123: 金币+5, ★★★很有帮助 2014-11-26 20:46:19
高镍材料容量比较高，但是结构不稳定。我是这样理解的LiMOx（M=Co，Ni，Mn）三个理论比容量一样，但是钴酸锂的容量只能发挥理论一半，至于为啥子可以看看Goodenough的文章，所以高Ni或高Mn的三元容量都会变高
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2楼2014-11-26 09:58:18
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kxch123

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 拈花V笑 at 2014-11-26 09:58:18
高镍材料容量比较高，但是结构不稳定。我是这样理解的LiMOx（M=Co，Ni，Mn）三个理论比容量一样，但是钴酸锂的容量只能发挥理论一半，至于为啥子可以看看Goodenough的文章，所以高Ni或高Mn的三元容量都会变高

感谢解答
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3楼2014-11-26 20:46:38
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a003638007

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
三元材料中Ni是容量的主要贡献者，Co使材料能较好地保持层状并贡献一部分容量，Mn主要对材料结构起一个稳定作用，对容量没有贡献。
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4楼2014-11-27 08:27:18
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greenlight6383

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
虽然从电子转移上来说，三元材料的理论比容量都一样，但现实中需考虑结构稳定性、电位区间等问题
从结构上来说，镍酸锂能脱的锂比钴多，比容量比钴酸锂高。因此尽管高镍的三元中部分镍为+3价，但是容量发挥依然比较好
从电位区间来说，镍从+2到+3、+3到+4的电位比钴的+3到+4反应电位低，在现实的较低截止电压例如4.3、4.35V下，高镍组分中镍贡献的容量更高。
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5楼2014-11-27 17:14:03
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kxch123

新虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by greenlight6383 at 2014-11-27 17:14:03
虽然从电子转移上来说，三元材料的理论比容量都一样，但现实中需考虑结构稳定性、电位区间等问题
从结构上来说，镍酸锂能脱的锂比钴多，比容量比钴酸锂高。因此尽管高镍的三元中部分镍为+3价，但是容量发挥依然比较 ...

明白了，万分感谢

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6楼2014-11-27 23:30:24
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kxch123

新虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by a003638007 at 2014-11-27 08:27:18
三元材料中Ni是容量的主要贡献者，Co使材料能较好地保持层状并贡献一部分容量，Mn主要对材料结构起一个稳定作用，对容量没有贡献。

谢谢解答

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7楼2014-11-27 23:31:00
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diocletian

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 拈花V笑 at 2014-11-26 09:58:18
高镍材料容量比较高，但是结构不稳定。我是这样理解的LiMOx（M=Co，Ni，Mn）三个理论比容量一样，但是钴酸锂的容量只能发挥理论一半，至于为啥子可以看看Goodenough的文章，所以高Ni或高Mn的三元容量都会变高

Goodenough的这篇文章具体的题目是哪个呀？可以告诉我吗？谢谢
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8楼2016-09-01 17:10:27
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xinghuaxiang

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

从能带角度来讲，Co与氧的能带重叠区域大于Ni和氧的，故充电时Ni先被氧化成3价，再被氧化成4价，起到主要的电子贡献作用
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justtry！
9楼2016-09-01 17:29:57
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