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关于锂离子电池正极材料锂离子扩散系数的问题，求交流，求指导~已有1人参与
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许多文章通过锂的化合物或是其他化合物包覆电极材料，从而提高材料的锂离子扩散系数，减小极化，提高材料的电化学性能。并且在文章中经常看到通过测试交流阻抗，用公式计算材料本体锂离子扩散系数的内容，包覆后的材料通常具有更高的锂离子扩散系数和更优的电化学性能。 那么问题来了，有人提出，交流阻抗法计算出的D是材料本体的扩散系数，包覆层的锂离子导体或是其他化合物只是在材料的表面，可以提高材料表面的充放电反应，并不能够影响材料本体内部的扩散。 请问这要怎么解释呢？是否可以说包覆层和材料本体都属于电极材料的一部分，计算出的D值是整体的平均值呢？ 还请各位同学，各位大神不吝赐教，感激不尽~~ |
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 锂离子电池专题（技术答疑） |
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2楼2015-01-05 09:11:28
3楼2015-01-05 16:26:11
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1.测试的是表观阻抗，也就是包覆层和基体整体的，这个减小表观阻抗是我们做电池材料需要的。 2.那个计算其实已经把包覆层加进去了，和测得结果一致； 3.你说的那个电解液渗入，发生液相扩散太玄了吧，除非做的是多孔材料或多孔材料包覆； 4.EIS测得的数据正是我们需要的，我明白你的意思，包覆到底能不能改变本体的离子电导率，前面说了，可能提高了有序性（这样是行的）。包覆层本身的离子电导率高，你可以包覆后的材料看做复合材料，它的离子电导率应该介于包覆材料和本体材料之间。 5.改性手段，我们要的是表观性能（综合的），而不是单个成分的，比如有一种离子电导率非常差的材料包覆在本体上，提高了有序性即提高了离子电导率，但是这个材料是没有用的，因为它的表观阻抗是非常大的。 6.LZ能思考到这个问题，说明在这个行业里对技术有了一定的了解了，文献这个东西，上面很多概念都是模糊的，不完整的，需要自己脑补 ps。同样的你还可能会问包覆能提高本体的电子电导率吗？回答：1.包覆材料可能会固溶进本体，改变材料氧化还原能带隙，从而提高了本体自身的电子电导率；2.提高了表观电子电导率 |
4楼2015-01-05 17:08:17
5楼2015-01-05 21:14:30
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Hi 大家好 对于阻抗计算锂离子扩散系数，有一个比较简略的方法， 用公式D = R2T2/2A2n4F4C2σ2. 所有的数字都是上标。 小木虫界面上打不出上标，所以把幂指数写在对应符号后边。 在此公式中，D 是所要计算的锂离子扩散系数， R 气体常数， 8.314 JK-1mol-1 T 开尔文温度，如果是室温测试， T = 298K A 电极面积 n 反应过程中转移的电子数 F 法拉第常数 96500C/mol σ 是 直线拟合 Z’~ω-1/2的斜率 C 锂离子体相浓度 可以通过材料密度推导得出 C = n/V =m/M/V = ρV/M/V = ρ/M 公式中用到的M 的材料的摩尔质量 对应两篇文献 中文版 英文版 对应两篇文献 中文版 英文版 1 WANG X Y, CHENG Q, HUANG T, et al. Effect of Calcination Atmosphere on Li/Ni Disorder and Electrochemical Performance of Layered LiNi0. 5Mn0. 5O2[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2011, 27(2): 437-442. link: http://www.ingentaconnect.com/co ... 7/00000002/art00029 2 Wang X, Hao H, Liu J, et al. A novel method for preparation of macroposous lithium nickel manganese oxygen as cathode material for lithium ion batteries[J]. Electrochimica Acta, 2011, 56(11): 4065-4069. link: http://www.sciencedirect.com/sci ... i/S0013468611001952 祝paper 多多，一切顺利 祝大家paper 多多，一切顺利 |
6楼2016-08-29 23:18:57