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Mr.尼古拉斯

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[交流] 請教--磷酸鐵鋰電池充電異常問題

電池結(jié)構(gòu)：
正極：磷酸鐵鋰：PVdF：超導(dǎo)炭黑（8.2：0.8：1），110℃真空干燥12小時(shí)，裁量 2mAh/cm2。
負(fù)極：新鮮鋰片
電解液：4M LiFSI/DME
隔膜：Celgard2400; glass fiber（GF）
測試電壓：2.4-3.8V

這個(gè)長時(shí)間困擾我的問題是這樣的，電池結(jié)構(gòu)如上，常溫靜置8小時(shí)后測試，0.2C活化，首圈電壓曲線在3.4-3.6V間形成平臺，有時(shí)會有一個(gè)較小的氧化峰，但是一段時(shí)間充電后，電壓會極具下降。開始覺得是正極材料的結(jié)構(gòu)問題，換了新的LFP，用商用電解液（1M LiTFSI/DME/DOL）測試，正常，且首效普遍＞95%；其次，懷疑電解液的浸潤性問題，因此測試了一批單純使用GF隔膜的電池，無改變。也嘗試在正極與Celgard間增加GF隔層，同樣無果；最后，懷疑鋰鹽（之前一直用的日本的鋰鹽，酸度控制較好）或DME中的水分問題，因此更換了新的DME和鋰鹽（TCI），并配合GF隔膜進(jìn)行測試，問題同樣存在。想請教引發(fā)各位這種情況的原因是什么，有無好的解決方法？煩請大家不吝賜教，十分感謝。

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1樓 2022-08-15 02:37:20

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為噯失落

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Mr.尼古拉斯(金幣+1): 謝謝參與

首先4M LiFSI-DME確實(shí)可以在Li/LFP電池中運(yùn)行，在4.2 V的Li/LCO也可以，此電解液在室溫高溫、不同電壓區(qū)間、不同的電池類型中的循環(huán)都可以在Xu Wu和Zhang Jiguang的文章中找到（曾經(jīng)重復(fù)過他們的數(shù)據(jù)）。通過你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，電池材料、電極液和隔膜的品質(zhì)應(yīng)該是沒問題的，最主要的問題可能在電解液的濃度和電極材料的面容量上。1 M LiTFSI的循環(huán)沒問題，但4M LiFSI-DME的循環(huán)有問題。高鹽濃度電解液自身粘度大，對電極材料和隔膜的浸潤性差，再加上你的電極材料又是高容量的2mAh/cm2（不清楚你的電極材料輥壓沒有，如果輥壓之后就更難浸潤了）。試著把電極材料涂薄一點(diǎn)，試試1mAh/cm2，再去找找市面上浸潤性好的隔膜，此外試試提高你的充電電壓。

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9樓2022-08-16 08:42:46

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Mr.尼古拉斯

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這是電池首圈的電壓曲線

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2樓2022-08-15 02:40:26

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吃著麻花做實(shí)驗(yàn)

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★
Mr.尼古拉斯(金幣+1): 謝謝參與

不是所有鋰鹽對磷酸鐵鋰都是友好的，不行就是不行

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5樓2022-08-15 07:19:35

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5樓: Originally posted by 吃著麻花做實(shí)驗(yàn) at 2022-08-15 07:19:35
不是所有鋰鹽對磷酸鐵鋰都是友好的，不行就是不行

已經(jīng)有報(bào)道了，這一電解液可以運(yùn)行LFP。

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8樓2022-08-16 02:05:12

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chenhuanlong

禁蟲 (文學(xué)泰斗)

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12樓2022-08-19 07:40:57

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EchemRXD

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Mr.尼古拉斯(金幣+1): 謝謝參與

應(yīng)該是不銹鋼正極電池殼被電解液腐蝕了，需要用鍍鋁的正極殼。正極一側(cè)不能直接有暴露的不銹鋼表面，最好再加一片鋁箔墊在正極和正極殼之間。

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14樓2022-09-06 07:23:43

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化學(xué)小魔王

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引用回帖:

8樓: Originally posted by Mr.尼古拉斯 at 2022-08-16 02:05:12
已經(jīng)有報(bào)道了，這一電解液可以運(yùn)行LFP。...

文章報(bào)道？這種一定要慎重考慮，文章假的太多了。

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15樓2022-09-20 23:39:31

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一個(gè)降低負(fù)載，好多文章只做性能，負(fù)載低到見箔材！你的圖，感覺壓降太大

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16樓2022-09-20 23:40:31

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tzynew3樓

2022-08-15 03:51 回復(fù)

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