电池博客
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为了进一步证实不同热处理温度条件下样品的两种储锂机制,可以把MCMB的首次总放电容量分为0~0.25V和0.25~1.0V两个电位区间放电容量0~0.25V低电位平台的放电容量是嵌层锂离子的脱嵌容量,0.25~1.0V电位区间放电容量则是材料缺陷或微孔中储存锂离子的脱出容量。
图3-11MCMB的首次放电容量与其d002之间的关系图3—12MCMB在0~0.25V和0.25~1.0V电位区间的放电容量随H丁Tma。的变化图3-12为MCMB在0~0.25V和0.25~1.0V电位区间内的放电容量随H丁Tma。的变化情况。可见,MCMB在0~0.25V电位区间内的放电容量随HrTma。的升高持续增大,与此相应,0.25~1.0V电位区间内的放电容量则随H丁Tm~。的升高不断减少,并在2000~C以后基本稳定。这一事实进一步说明低温热处理MCMB是以微孔或孔穴储锂为主要储锂机制,随H丁Tma。的升高,石墨层间嵌锂容量的增长远不能弥补材料内部由于缺陷或微孔数目减少造成的容量的损失,在宏观上表现为低温热处理MCMB的充放电容量逐渐减少。高温热处理条件下,MCMB中的微孔或孔穴基本被消除,石墨层间嵌锂成为主要储锂机制,电极容量随材料石墨化程度的增加而增长。d002=0.344nm左右,样品处于两种机制的转变点上,此时微孔或孔穴减少或基本被消除,石墨层间嵌锂尚未有效形成,电极的充放电容量最低。
上述结果证实的无限制增长是高度石墨化碳材料用作锂离子电池负极电化学性能降低的重要原因。从这个意义上讲,在提高MCMB石墨化程度的前提下,石墨微晶L。值未能大幅度增长,是高温热处理MCMB宏观电化学性能优良的结构因素。
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