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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 » 电分析测试 » 锂离子电池Si 负极材料循环过程中的疑问
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ytt杨婷婷

金虫 (初入文坛)

[求助] 锂离子电池Si 负极材料循环过程中的疑问 已有2人参与

我做的是锂离子电池Si 负极材料，最近在充放电循环测试过程中发现，有的电池的放电比容量竟然比Si 的理论容量要高，这种现象正常吗？还有就是有块电池在循环到15周的时候放电比容量突然由1500多降到了105，也充不进去电了，但是到16周的时候又恢复正常，并且放电比容量比初始放电比容量还高，这是怎么回事？有哪位大神可以给解释一下吗？
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1楼 2015-05-09 10:46:09
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gesongwang

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
1.比理论容量高，应该是你称量出现问题，导致质量比实际的轻，导致比容量过大。
2.突然降低有可能是电池内部微短路导致，后面有恢复正常可能是因为前面充放电过程不正常导致半电池已经损坏。你可以参考
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学习是无止境的。。。
2楼2015-05-09 11:00:04
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xiaosi8758

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
你做的应该是纳米Si材料吧，这个是正常的，因为比表面积大造成SEI膜很大，消耗了很多Li，造成很多irreversible的容量，其实这是纳米材料的缺点，也是很多科学家确定纳米材料并不适合做锂电的原因。15圈的情况下应该要考虑你的电接触问题，有可能是你的材料已经不能承受变形，断裂粉化，暂时失去了与集流体的电接触。16圈时，又恢复了电接触，而SEI膜在新出现的表面上形成，所以造成第16圈的容量增长，但这个仍然是不稳定的。要取决于你的材料是什么形貌，结构的，Si唯一能维持它的作用的方法和碳材料复合。之前和BASF公司做锂电的人聊过，现在世界上还没有商业电池是用Si的，amprius号称自己用了Si材料，BASF的人买来了分析其实是sand......  不过现阶段发发文章还是可以的 bless
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3楼2015-05-12 01:57:57
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ytt杨婷婷

金虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by xiaosi8758 at 2015-05-12 01:57:57
你做的应该是纳米Si材料吧，这个是正常的，因为比表面积大造成SEI膜很大，消耗了很多Li，造成很多irreversible的容量，其实这是纳米材料的缺点，也是很多科学家确定纳米材料并不适合做锂电的原因。15圈的情况下应该 ...

哦哦，我的这个材料是石墨和纳米Si 经过高能球磨制得的，应该还是比较稳定的，会有其他的原因吗？
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4楼2015-05-13 20:09:44
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ytt杨婷婷

金虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by gesongwang at 2015-05-09 11:00:04
1.比理论容量高，应该是你称量出现问题，导致质量比实际的轻，导致比容量过大。
2.突然降低有可能是电池内部微短路导致，后面有恢复正常可能是因为前面充放电过程不正常导致半电池已经损坏。你可以参考

如果半电池已经损坏的话，那么后面的容量为什么还会有呢？而且是充放电比容量都有，正常循环的。
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5楼2015-05-13 20:11:42
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xiaosi8758

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
ytt杨婷婷: 金币+5, ★★★很有帮助 2015-05-13 22:06:16
引用回帖:
4楼: Originally posted by ytt杨婷婷 at 2015-05-13 20:09:44
哦哦，我的这个材料是石墨和纳米Si 经过高能球磨制得的，应该还是比较稳定的，会有其他的原因吗？...

Si含量高的话，不大可能很稳定
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6楼2015-05-13 20:27:13
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Jaric-Yu
7楼2015-06-26 23:42:06
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xiehaimei515

金虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by gesongwang at 2015-05-09 11:00:04
1.比理论容量高，应该是你称量出现问题，导致质量比实际的轻，导致比容量过大。
2.突然降低有可能是电池内部微短路导致，后面有恢复正常可能是因为前面充放电过程不正常导致半电池已经损坏。你可以参考

你好，我想问一下我的锂电池硅负极充放电效率很低，基本充不了，你知道是怎么回事吗？
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加油
8楼2015-07-30 15:53:51
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