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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 » 锂离子电池硅负极
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流水光年

金虫 (正式写手)

[求助] 锂离子电池硅负极 已有3人参与

如标题所示，本人做的是硅负极材料，但是最近有个疑问，浆料中只加纳米硅和粘结剂，不加导电剂，理论上是刚开始容量很大，之后衰减很快。但是我的实验数据（如下图）却是相反的结果，容量保持的比较稳定。我猜测这是由于锂电池的机理使然，在锂硅合金化的过程中，电子不需要通过铜箔进入到硅里，而是集中在铜箔上，而锂离子与硅合金化，达到电荷平衡。不知道这种解释是否合理？大家集思广益，帮我想想，谢谢了！

锂离子电池硅负极
1.jpg
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没有最好，只有更好
1楼 2015-07-18 15:00:37
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

applous

铜虫 (小有名气)
楼主的这种解释我可以负责任地说，100%错误！你应该稍微学习下多孔电极的基本知识。此外，你极片的循环性能实在不怎么样，100圈衰减接近50%。这个不能说容量稳定啊，我硅负极做到200圈90%以上保持，也不敢说稳定。

不加导电剂的思路是错误的，硅的容量是4200，你实际做出的是不到2000，为什么？因为没有导电剂，有不少硅没有参与反应，实际上是“死体积”，不到2000的容量，体积效应的影响自然比较小，所以衰减看似不是太快。如果加了导电剂，你的电极容量应该提升，到时候你会观察到更快的衰减，因为体积效应更大了。

建议：1）了解下电极制备的基础知识，参考一些文章，按照正常的做法先把极片做好，纯硅的容量先做到3500吧。2）在此基础上按照你自己的思路对循环性能进行优化。
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流水光年
保持愤怒
4楼2015-07-19 03:05:07
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流水光年

金虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by applous at 2015-07-19 03:05:07
楼主的这种解释我可以负责任地说，100%错误！你应该稍微学习下多孔电极的基本知识。此外，你极片的循环性能实在不怎么样，100圈衰减接近50%。这个不能说容量稳定啊，我硅负极做到200圈90%以上保持，也不敢说稳定。
...

硅的容量是4200没错，但是实际理论比容量要看的硅所占浆料的百分数，我这个硅占60%，实际才2520呢，我的容量也算挺高的。这样的话，你的解释有点歧义。硅电极体积膨胀本来就比较大，加了导电剂之后，膨胀更快，这不更说明不加导电剂硅电极比较稳定吗？
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没有最好，只有更好
10楼2015-07-19 16:34:23
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MSEF

木虫 (著名写手)

时代的灯塔

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
流水光年: 金币+5, ★有帮助 2015-07-19 09:31:07
首先，我不管你这个怎么样解释。我就想说，你这个也与你的充放电电流密度大小有关，我不知道你的是多大的，如果100mA/g以下就不要说了，性能也就一般。还有就是你才循环100周，我觉得你可以多循环几周看看。你要多测点数据才能更准确判断原因，凭空解释的话很容易被人家抓住把柄
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Fightingfordream！Andtilltotheend!
3楼2015-07-18 21:03:02
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gukou310

禁虫 (小有名气)
本帖内容被屏蔽
12楼2015-07-20 11:11:35
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普通回帖

lwm201006

新虫 (初入文坛)
我做的也是  硅负极
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心存感恩
2楼2015-07-18 15:41:49
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yyz1409

木虫 (正式写手)
100周容量保持50%不能算是比较稳定吧？？？
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把姿态放低，低到尘埃中，便可开出妖艳的花朵。
5楼2015-07-19 08:18:50
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流水光年

金虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by applous at 2015-07-19 03:05:07
楼主的这种解释我可以负责任地说，100%错误！你应该稍微学习下多孔电极的基本知识。此外，你极片的循环性能实在不怎么样，100圈衰减接近50%。这个不能说容量稳定啊，我硅负极做到200圈90%以上保持，也不敢说稳定。
...

嗯，好的。谢谢你
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没有最好，只有更好
6楼2015-07-19 09:06:50
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流水光年

金虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by MSEF at 2015-07-18 21:03:02
首先，我不管你这个怎么样解释。我就想说，你这个也与你的充放电电流密度大小有关，我不知道你的是多大的，如果100mA/g以下就不要说了，性能也就一般。还有就是你才循环100周，我觉得你可以多循环几周看看。你要多测 ...

我做的是250mA/g，做过500次循环的，几乎没有容量了，所以后面觉得没有意思，就没有继续做了
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没有最好，只有更好
7楼2015-07-19 09:30:44
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cjlzxhdd

新虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by applous at 2015-07-19 03:05:07
楼主的这种解释我可以负责任地说，100%错误！你应该稍微学习下多孔电极的基本知识。此外，你极片的循环性能实在不怎么样，100圈衰减接近50%。这个不能说容量稳定啊，我硅负极做到200圈90%以上保持，也不敢说稳定。
...

200圈，能保持90%;太厉害了，是多孔硅吗

[ 发自小木虫客户端 ]
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8楼2015-07-19 10:05:20
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dcyf001

新虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by applous at 2015-07-19 03:05:07
楼主的这种解释我可以负责任地说，100%错误！你应该稍微学习下多孔电极的基本知识。此外，你极片的循环性能实在不怎么样，100圈衰减接近50%。这个不能说容量稳定啊，我硅负极做到200圈90%以上保持，也不敢说稳定。
...

我硅负极做到200圈90%以上保持，也不敢说稳定。佩服了！
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9楼2015-07-19 10:25:43
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