认识充放电曲线
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子)和还原(得电子)在空间上是分离的,表现在 反应方程式上就有电极反应方程式,即涉及到电子 的反应方程式。如
Zn2+ + 2e- = Zn Cl2 + 2e- = 2ClFe3+ + e- = Fe 2+ Hg2Cl2+2e- =2Hg + 2Cl-
3
2. 电极电势和电池电压
单个电极反应不能进行,需要与其共轭的电极 反应组成电池反应,反应才可以进行。
4.充放电曲线中所包含的信息
2.5
2
BTR818-Discharge
BTR-818-Charge
1.5
1
0.5
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Capacity ratio
图4.2 石墨的充放电曲线
17
4.充放电曲线中所包含的信息
(c) (a)
图4.3 石墨(TIMREXB KS 44)的
E+ VR
放电
E-
E+
V
V
E-0
E+0
E
E-0
E+0
电池电压组成: 充电:Vch= (E+-E-) +VR = (E+0-E-0) + (η+ + η-)+ VR 放电:Vd=(E+-E-) -VR = (E+0-E-0) - (η+ + η-) - VR 其中,Ea=Ea,0+ η+, Ec=Ec,0- η-
图1. 1 锂离子电池原理示意图
1. 锂离子电池研究中用到的电化学方法
1.2 锂离子电池研究中用到的电化学方法 充放电曲线 循环伏安 交流阻抗 粉末微电极 电流脉冲驰豫法(Current Pulse Relation Technique) 恒电位间歇滴定法(Potential Intermittent Titration Technique PITT) 恒电流间歇滴定法(Galvanostatic Intermittent Iitration Techniqure, GITT) Electrochemical voltage (or potential) spectroscopy (EVS)
2. 电极电势和电池电压
2.5 电极的极化 极化:电极电势偏离其平衡电势的现象。 理想可极化电极 理想不极化电极
极化规律: ¾阳极极化使电极电势向正方向变化,Ea=Ea,0+ η+ ¾阴极极化使电极电势向负方向变化,Ec=Ec,0- η¾在同一时刻,阳极和阴极上通过的电流值相同。
6
2. 电极电势和电池电压
锂离子电池的电化学研究方法 (一)认识充放电曲线
张亚利 2008-6-6
内容
1. 锂离子电池研究中用到的电化学方法 2. 电极电势和电池电压 3. 充放电曲线 4. 充放电曲线中所包含的信息 5. 充放电曲线微分处理方法 6. 问题讨论
1
1. 锂离子电池研究中用到的电化学方法
1.1 锂离子电池是一个电化学体系
3.5
3
2.5 0
容量( m A h ) 容量( m A h ) 容量( m A h ) 容量( m A h )
100
200
300
400
500
Capatcity(mAh)
图3.2 LiFePO4+LiMn2O4的充放电曲线
3. 充放电曲线
3.3 三种不同的充放电曲线 ¾ 相对于参比电极的正负极充放电曲线 ¾ 相对于金属锂电极的正负极充放电曲线 ¾ 锂离子电池的充放电曲线
ϕ = ϕ 0 − b(x − 1 ) − RT ln x + RT ln[Li+ ] 2 F 1− x F
其中
ϕ0
Baidu Nhomakorabea
=
ϕ0
−
1 2
b
为
x0 = 1 2
和 [Li+ ]0 = 1 时的值 。
ϕ0为 Li++e=Li 的标准电极电势。
锂离子电池正极或负极的电势主要决定于嵌入的锂的 量。
4
2. 电极电势和电池电压
2
2. 电极电势和电池电压
2.1 电极电势 2.1.1 电势?电位? 2.1.2 什么是电极电势?
一个电极与标准氢电极组成电池时,此电池的 电压就是该电极的电极电势。
单个电极的电极电势不可测。 电极电势由电极反应决定。
2. 电极电势和电池电压
2.2 电极反应 电化学反应的一个显著的特点是氧化(失电
图3.6 几种电极材料扣式电池的首次放电曲线
13
3. 充放电曲线
3.6 锂离子电池的充放电曲线 ¾电极体系
9正极 9负极 ¾ 特点 9充放电曲线的电压是正负极电极电势的差; 9充放电曲线反映电极的是两个电极状态变化的加 和。
3. 充放电曲线
电池 a-b 注:未考虑内阻的影响
图3.7 电池的充电曲线的示意图
图2.1 开路电势(vs Li+/Li) 与正极材料锂嵌入分数x的 关系: (a) LiXTiS2 (b) Li1+X[Mn2]O4
xe- + xLi+ + TiS2 → LiXTiS2 xe- + xLi+ + Li[Mn2]O4 → Li1+X[Mn2]O4
2. 电极电势和电池电压
2.4 参比电极 电极电势都是相对于某一个电势的相对值,作
3. 充放电曲线
正极扣式 a-d
负极扣式 b-d
注:未考虑内阻的影响
图3.4 相对于Li电极的充电曲线的示意图
12
Voltage(V)
3. 充放电曲线
相对于Li电极的放电曲线
4.4 4.2
4 3.8 3.6 3.4 3.2
3 2.8 2.6 2.4 2.2
2 0
LG LiNiCoO2 LiMn2O4 LiNiCoMnO2 LiFePO4 20
18
5.充放电曲线微分处理方法
5.3 处理的方法 ¾ dV/dQ ¾ dQ/dV ¾由相对于参比电极和相对于金属锂电极的充放电曲 线可直接进行对微分曲线的峰进行分析。 ¾由电池充放电曲线的微分曲线的峰不能直接确定是 反映哪个电极的电极过程。两个办法:1.分别用正、 负极与金属锂组装扣式电池,测试充放电曲线,进 行微分;2.将电池组装成三电极体系,分别测出正负 极的充放电曲线并微分,再与电池充放电曲线的峰 进行对比,以确定与单个电极的电极过程的相应关 系。
5.充放电曲线微分处理方法
¾注意: 9在不同的曲线中t=0时的电极状态不一定 相同,在进行峰的位置的对比时要进行相 应的调整。 9 微分曲线上的峰只反映有电极过程的变 化,要确定是什么过程,需要与其他方法 相结合,以及参考相应的文献来确定。 9 对平滑性不好的曲线,在对充放电曲线 进行微分处理前要先进行平滑处理。 9 充放电的速度(电流)要尽可能地慢。
7
3. 充放电曲线
图3.1 Discharge profiles of primary (P) and secondary (S) batteries.
3. 充放电曲线
3.1 充放电的方式 充电的方式: ¾ 恒流充电 ¾ 恒压充电 ¾ 恒流、恒压混合充电
放电的方式: ¾ 恒流放电 ¾ 恒阻放电
强制方式 自发方式
为参照的电极称为参比电极。在电极电势的测量 中,得到的是相对于参比电极的电极电势。
作为参比电极需要满足一定的条件,即在电极 电势的测量过程中不发生极化,也就是其电势保持 不变,这就要求:
(1)电极要尽可能地满足“理想不极化电极” 的条件;
(2)测量过程中流经参比电极的电流尽可能 地小。
5
2. 电极电势和电池电压 参比电极有各种类型,最基本的是标准 氢电极(NHE),并规定其电极电势为 零。其他的参比电极有难溶盐电极和氧化 物电极等。在锂电池研究中常用金属锂或 金属铝作为参比电极,在锂离子电池研究 中一般将金属锂作为参比电极。其他参比 电极的电极电势值是相对于NHE的值。
恒流充放电曲线。电解液:
(b)
LiN(SO2CF3)2- EC/ DMC
(a) 第一次循环
(b) 第二次循环
(c) 第二次循环局部放大
5.充放电曲线微分处理方法
5.1 对充放电曲线进行微分处理的目的 虽然充放电曲线电势(电压)对时间(容量)的
变化含有电极过程的信息,但这种变化一般很小, 不容易表现出来,对曲线微分可以将变化放大,便 于观察和处理 5.2 三种充放电曲线所反映的电极过程的区别 ¾ 相对于参比电极的充放电曲线真实地反映了工作 电极的电极过程(三电极体系) ¾ 相对于金属锂电极的充放电曲线近似地反映了工 作电极的电极过程(扣式电池) ¾ 电池的充放电曲线表现的是正负极电极过程的混 合。
2.3 电极反应的Nernst 公式
m Ox + ne
nRe
ϕ
=ϕ0
−
RT nF
ln
∏ Ren ∏ Oxm
式中,ϕ-电极电势; ϕ0−标准电极电势;R-气体常 数;T-开氏温度;
2. 电极电势和电池电压
对于锂离子嵌入反应 xLi+ + xe+ < H >= Lix < H >
其电极电势的Nernst公式可近似地表示为
80
100
图3.8 几种正极材料方形电池的放电曲线
Voltage(V)
Voltage(V)
3. 充放电曲线
4 3.8 3.6 3.4 3.2
3 2.8 2.6 2.4 2.2
2
0
LiFePO4
Prismatic Coin cell
20
40
60
80
100
Capacity ratio
4.4 4.2
4 3.8 3.6 3.4 3.2
3. 充放电曲线
电流: 1. 表示有电化学反应发生,但不能直接反映是什 么电化学反应在进行; 2. 电流的大小表示电化学反应的速度。
电势: 只有达到相应的电极电势,电化学反应才有可能 发生;只有在一定的超电势下,电化学反应才能 持续地进行。
9
Voltage(V)
3. 充放电曲线
LFP+LM
4.5
4
14
Voltage(V)
4.4 4.2
4 3.8 3.6 3.4 3.2
3 2.8 2.6 2.4 2.2
2 0
3. 充放电曲线 电池的放电曲线
LiCoO2(SS)
LiNiCoO2(SS)
LiMn2O4(QY)
LiNiCoMnO2(SS)
LiFePO4(CY)
20
40Capacity rati6o0
正极
负极
Li 参比 电极
Li负极
图3.3 相对于参比电极的充电曲线的示意图
11
3. 充放电曲线
3.5 相对于金属锂电极的正负极充放电曲线 ¾电极体系
9研究电极:正极(或负极) 9对电极:金属锂 ¾ 特点 9充放电曲线的电势值不完全反映研究电极的电极电 势值; 9充放电曲线是研究的电极与金属锂电极相对于参比 电极的充放电曲线的差; 9充放电曲线基本反映电极的状态,是两个电极状态 变化的加和。
3 0
LiNiCoMnO2
Prismatic Coin cell
20
40
60
Capacity ratio
80
100
图3.9 方形电池和扣式电池的放电曲线
15
4.充放电曲线中所包含的信息 4.1充放电曲线中所包含的信息
¾ 容量及比容量
¾ 电极电势与荷电状态的关系(对电极而言) ¾ 工作电压及电压平台(对电池而言) ¾ 工作电压与充放电电流的关系(倍率充放 电) ¾ 电极过程的信息(表面膜层的形成和分解, 电极材料的晶形的变化,结构的改变等)
40
60
Capacity ratio
80
100
图3.5 几种正极材料扣式电池的放电曲线
Voltage(V)
3. 充放电曲线
相对于Li电极的首次充放电曲线
4.5
LiCoO2
4
3.5
3
LiNi0.8Co0.2O2
2.5
2
1.5
1
0.5
天然石墨BTR818
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Capacity ratio
8
3. 充放电曲线
3.2 恒流充放电曲线 恒流充放电方法是恒电流计时电势法,即对
电池施加一恒定电流,记录其电极电势(对一个 电极而言)或电池电压(对整个电池而言)随时 间的变化。由于是用恒电流充放电,时间坐标轴 很容易转换为电量(容量)坐标轴。
在充或放电的过程中,充电曲线或放电曲线 有两个参数:时间(容量)和电势(或电压)。 前者表示充(放)电进行的程度,后者决定于电 极的状态,也就是说,充放电曲线是电极(或电 池)状态的反映。
10
3. 充放电曲线
3.4 相对于参比电极的正负极充放电曲线 ¾电池体系
9参比电极:金属锂 9研究电极:正极(或负极) 9对电极:相对于研究电极的另一个电极,或金属锂 ¾ 特点: 9充放电曲线的电势值真实地反映了研究电极的电极 电势值; 9充放电曲线真实地反映了电极的状态。
3. 充放电曲线
相对于参比电极的充电曲线
2.6 电池电压 电池电压:正极与负极之间的电势差。 概念: 电池电动势 — 可逆电池的平衡电势 平衡电势 — 没有宏观上的物质和能量交换时
的电极电势 开路电压 — 外电路断开时的电池电压 工作电压— 外电路有负载时的电池电压
2. 电极电势和电池电压
2.7 电池电压的组成及与工作电流的关系
EI
充电
V V
4.充放电曲线中所包含的信息
图4.1 LiMn2O4 的放电曲线
16
4.充放电曲线中所包含的信息
4.2 锂离子电池充放电曲线需要关注的问题 ¾ t=0时电极的状态。 充电开始前,正负极各自不一定处于C=0的状
态;放电开始前,正负极各自也不一定处于C=C的 状态。
¾ 前二周循环给出的丰富信息
Voltage(V)
Zn2+ + 2e- = Zn Cl2 + 2e- = 2ClFe3+ + e- = Fe 2+ Hg2Cl2+2e- =2Hg + 2Cl-
3
2. 电极电势和电池电压
单个电极反应不能进行,需要与其共轭的电极 反应组成电池反应,反应才可以进行。
4.充放电曲线中所包含的信息
2.5
2
BTR818-Discharge
BTR-818-Charge
1.5
1
0.5
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Capacity ratio
图4.2 石墨的充放电曲线
17
4.充放电曲线中所包含的信息
(c) (a)
图4.3 石墨(TIMREXB KS 44)的
E+ VR
放电
E-
E+
V
V
E-0
E+0
E
E-0
E+0
电池电压组成: 充电:Vch= (E+-E-) +VR = (E+0-E-0) + (η+ + η-)+ VR 放电:Vd=(E+-E-) -VR = (E+0-E-0) - (η+ + η-) - VR 其中,Ea=Ea,0+ η+, Ec=Ec,0- η-
图1. 1 锂离子电池原理示意图
1. 锂离子电池研究中用到的电化学方法
1.2 锂离子电池研究中用到的电化学方法 充放电曲线 循环伏安 交流阻抗 粉末微电极 电流脉冲驰豫法(Current Pulse Relation Technique) 恒电位间歇滴定法(Potential Intermittent Titration Technique PITT) 恒电流间歇滴定法(Galvanostatic Intermittent Iitration Techniqure, GITT) Electrochemical voltage (or potential) spectroscopy (EVS)
2. 电极电势和电池电压
2.5 电极的极化 极化:电极电势偏离其平衡电势的现象。 理想可极化电极 理想不极化电极
极化规律: ¾阳极极化使电极电势向正方向变化,Ea=Ea,0+ η+ ¾阴极极化使电极电势向负方向变化,Ec=Ec,0- η¾在同一时刻,阳极和阴极上通过的电流值相同。
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2. 电极电势和电池电压
锂离子电池的电化学研究方法 (一)认识充放电曲线
张亚利 2008-6-6
内容
1. 锂离子电池研究中用到的电化学方法 2. 电极电势和电池电压 3. 充放电曲线 4. 充放电曲线中所包含的信息 5. 充放电曲线微分处理方法 6. 问题讨论
1
1. 锂离子电池研究中用到的电化学方法
1.1 锂离子电池是一个电化学体系
3.5
3
2.5 0
容量( m A h ) 容量( m A h ) 容量( m A h ) 容量( m A h )
100
200
300
400
500
Capatcity(mAh)
图3.2 LiFePO4+LiMn2O4的充放电曲线
3. 充放电曲线
3.3 三种不同的充放电曲线 ¾ 相对于参比电极的正负极充放电曲线 ¾ 相对于金属锂电极的正负极充放电曲线 ¾ 锂离子电池的充放电曲线
ϕ = ϕ 0 − b(x − 1 ) − RT ln x + RT ln[Li+ ] 2 F 1− x F
其中
ϕ0
Baidu Nhomakorabea
=
ϕ0
−
1 2
b
为
x0 = 1 2
和 [Li+ ]0 = 1 时的值 。
ϕ0为 Li++e=Li 的标准电极电势。
锂离子电池正极或负极的电势主要决定于嵌入的锂的 量。
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2. 电极电势和电池电压
2
2. 电极电势和电池电压
2.1 电极电势 2.1.1 电势?电位? 2.1.2 什么是电极电势?
一个电极与标准氢电极组成电池时,此电池的 电压就是该电极的电极电势。
单个电极的电极电势不可测。 电极电势由电极反应决定。
2. 电极电势和电池电压
2.2 电极反应 电化学反应的一个显著的特点是氧化(失电
图3.6 几种电极材料扣式电池的首次放电曲线
13
3. 充放电曲线
3.6 锂离子电池的充放电曲线 ¾电极体系
9正极 9负极 ¾ 特点 9充放电曲线的电压是正负极电极电势的差; 9充放电曲线反映电极的是两个电极状态变化的加 和。
3. 充放电曲线
电池 a-b 注:未考虑内阻的影响
图3.7 电池的充电曲线的示意图
图2.1 开路电势(vs Li+/Li) 与正极材料锂嵌入分数x的 关系: (a) LiXTiS2 (b) Li1+X[Mn2]O4
xe- + xLi+ + TiS2 → LiXTiS2 xe- + xLi+ + Li[Mn2]O4 → Li1+X[Mn2]O4
2. 电极电势和电池电压
2.4 参比电极 电极电势都是相对于某一个电势的相对值,作
3. 充放电曲线
正极扣式 a-d
负极扣式 b-d
注:未考虑内阻的影响
图3.4 相对于Li电极的充电曲线的示意图
12
Voltage(V)
3. 充放电曲线
相对于Li电极的放电曲线
4.4 4.2
4 3.8 3.6 3.4 3.2
3 2.8 2.6 2.4 2.2
2 0
LG LiNiCoO2 LiMn2O4 LiNiCoMnO2 LiFePO4 20
18
5.充放电曲线微分处理方法
5.3 处理的方法 ¾ dV/dQ ¾ dQ/dV ¾由相对于参比电极和相对于金属锂电极的充放电曲 线可直接进行对微分曲线的峰进行分析。 ¾由电池充放电曲线的微分曲线的峰不能直接确定是 反映哪个电极的电极过程。两个办法:1.分别用正、 负极与金属锂组装扣式电池,测试充放电曲线,进 行微分;2.将电池组装成三电极体系,分别测出正负 极的充放电曲线并微分,再与电池充放电曲线的峰 进行对比,以确定与单个电极的电极过程的相应关 系。
5.充放电曲线微分处理方法
¾注意: 9在不同的曲线中t=0时的电极状态不一定 相同,在进行峰的位置的对比时要进行相 应的调整。 9 微分曲线上的峰只反映有电极过程的变 化,要确定是什么过程,需要与其他方法 相结合,以及参考相应的文献来确定。 9 对平滑性不好的曲线,在对充放电曲线 进行微分处理前要先进行平滑处理。 9 充放电的速度(电流)要尽可能地慢。
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3. 充放电曲线
图3.1 Discharge profiles of primary (P) and secondary (S) batteries.
3. 充放电曲线
3.1 充放电的方式 充电的方式: ¾ 恒流充电 ¾ 恒压充电 ¾ 恒流、恒压混合充电
放电的方式: ¾ 恒流放电 ¾ 恒阻放电
强制方式 自发方式
为参照的电极称为参比电极。在电极电势的测量 中,得到的是相对于参比电极的电极电势。
作为参比电极需要满足一定的条件,即在电极 电势的测量过程中不发生极化,也就是其电势保持 不变,这就要求:
(1)电极要尽可能地满足“理想不极化电极” 的条件;
(2)测量过程中流经参比电极的电流尽可能 地小。
5
2. 电极电势和电池电压 参比电极有各种类型,最基本的是标准 氢电极(NHE),并规定其电极电势为 零。其他的参比电极有难溶盐电极和氧化 物电极等。在锂电池研究中常用金属锂或 金属铝作为参比电极,在锂离子电池研究 中一般将金属锂作为参比电极。其他参比 电极的电极电势值是相对于NHE的值。
恒流充放电曲线。电解液:
(b)
LiN(SO2CF3)2- EC/ DMC
(a) 第一次循环
(b) 第二次循环
(c) 第二次循环局部放大
5.充放电曲线微分处理方法
5.1 对充放电曲线进行微分处理的目的 虽然充放电曲线电势(电压)对时间(容量)的
变化含有电极过程的信息,但这种变化一般很小, 不容易表现出来,对曲线微分可以将变化放大,便 于观察和处理 5.2 三种充放电曲线所反映的电极过程的区别 ¾ 相对于参比电极的充放电曲线真实地反映了工作 电极的电极过程(三电极体系) ¾ 相对于金属锂电极的充放电曲线近似地反映了工 作电极的电极过程(扣式电池) ¾ 电池的充放电曲线表现的是正负极电极过程的混 合。
2.3 电极反应的Nernst 公式
m Ox + ne
nRe
ϕ
=ϕ0
−
RT nF
ln
∏ Ren ∏ Oxm
式中,ϕ-电极电势; ϕ0−标准电极电势;R-气体常 数;T-开氏温度;
2. 电极电势和电池电压
对于锂离子嵌入反应 xLi+ + xe+ < H >= Lix < H >
其电极电势的Nernst公式可近似地表示为
80
100
图3.8 几种正极材料方形电池的放电曲线
Voltage(V)
Voltage(V)
3. 充放电曲线
4 3.8 3.6 3.4 3.2
3 2.8 2.6 2.4 2.2
2
0
LiFePO4
Prismatic Coin cell
20
40
60
80
100
Capacity ratio
4.4 4.2
4 3.8 3.6 3.4 3.2
3. 充放电曲线
电流: 1. 表示有电化学反应发生,但不能直接反映是什 么电化学反应在进行; 2. 电流的大小表示电化学反应的速度。
电势: 只有达到相应的电极电势,电化学反应才有可能 发生;只有在一定的超电势下,电化学反应才能 持续地进行。
9
Voltage(V)
3. 充放电曲线
LFP+LM
4.5
4
14
Voltage(V)
4.4 4.2
4 3.8 3.6 3.4 3.2
3 2.8 2.6 2.4 2.2
2 0
3. 充放电曲线 电池的放电曲线
LiCoO2(SS)
LiNiCoO2(SS)
LiMn2O4(QY)
LiNiCoMnO2(SS)
LiFePO4(CY)
20
40Capacity rati6o0
正极
负极
Li 参比 电极
Li负极
图3.3 相对于参比电极的充电曲线的示意图
11
3. 充放电曲线
3.5 相对于金属锂电极的正负极充放电曲线 ¾电极体系
9研究电极:正极(或负极) 9对电极:金属锂 ¾ 特点 9充放电曲线的电势值不完全反映研究电极的电极电 势值; 9充放电曲线是研究的电极与金属锂电极相对于参比 电极的充放电曲线的差; 9充放电曲线基本反映电极的状态,是两个电极状态 变化的加和。
3 0
LiNiCoMnO2
Prismatic Coin cell
20
40
60
Capacity ratio
80
100
图3.9 方形电池和扣式电池的放电曲线
15
4.充放电曲线中所包含的信息 4.1充放电曲线中所包含的信息
¾ 容量及比容量
¾ 电极电势与荷电状态的关系(对电极而言) ¾ 工作电压及电压平台(对电池而言) ¾ 工作电压与充放电电流的关系(倍率充放 电) ¾ 电极过程的信息(表面膜层的形成和分解, 电极材料的晶形的变化,结构的改变等)
40
60
Capacity ratio
80
100
图3.5 几种正极材料扣式电池的放电曲线
Voltage(V)
3. 充放电曲线
相对于Li电极的首次充放电曲线
4.5
LiCoO2
4
3.5
3
LiNi0.8Co0.2O2
2.5
2
1.5
1
0.5
天然石墨BTR818
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Capacity ratio
8
3. 充放电曲线
3.2 恒流充放电曲线 恒流充放电方法是恒电流计时电势法,即对
电池施加一恒定电流,记录其电极电势(对一个 电极而言)或电池电压(对整个电池而言)随时 间的变化。由于是用恒电流充放电,时间坐标轴 很容易转换为电量(容量)坐标轴。
在充或放电的过程中,充电曲线或放电曲线 有两个参数:时间(容量)和电势(或电压)。 前者表示充(放)电进行的程度,后者决定于电 极的状态,也就是说,充放电曲线是电极(或电 池)状态的反映。
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3. 充放电曲线
3.4 相对于参比电极的正负极充放电曲线 ¾电池体系
9参比电极:金属锂 9研究电极:正极(或负极) 9对电极:相对于研究电极的另一个电极,或金属锂 ¾ 特点: 9充放电曲线的电势值真实地反映了研究电极的电极 电势值; 9充放电曲线真实地反映了电极的状态。
3. 充放电曲线
相对于参比电极的充电曲线
2.6 电池电压 电池电压:正极与负极之间的电势差。 概念: 电池电动势 — 可逆电池的平衡电势 平衡电势 — 没有宏观上的物质和能量交换时
的电极电势 开路电压 — 外电路断开时的电池电压 工作电压— 外电路有负载时的电池电压
2. 电极电势和电池电压
2.7 电池电压的组成及与工作电流的关系
EI
充电
V V
4.充放电曲线中所包含的信息
图4.1 LiMn2O4 的放电曲线
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4.充放电曲线中所包含的信息
4.2 锂离子电池充放电曲线需要关注的问题 ¾ t=0时电极的状态。 充电开始前,正负极各自不一定处于C=0的状
态;放电开始前,正负极各自也不一定处于C=C的 状态。
¾ 前二周循环给出的丰富信息
Voltage(V)