【摘 要】
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锂离子在电极中的扩散机制是理解和研究锂离子电池各类性能的基础。设计了一个新型实验室模拟电池,实时原位观测了石墨电极充电过程中的颜色变化,研究了锂离子的扩散路径和机
【机 构】
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上海市应用数学和力学研究所,上海市力学在能源工程中的应用重点实验室,上海大学理学院力学系
【基金项目】
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国家自然科学基金（11472165、11332005）, 上海市自然科学基金（12ZR1410200）
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锂离子在电极中的扩散机制是理解和研究锂离子电池各类性能的基础。设计了一个新型实验室模拟电池,实时原位观测了石墨电极充电过程中的颜色变化,研究了锂离子的扩散路径和机理。实验发现,锂离子从石墨电极边缘向中心进行扩散,边缘部分锂离子首先达到饱和状态。充电倍率显著影响锂离子扩散机理。充电倍率增大,LiC_（18）相（对应于深蓝色区域）明显多于LiC_（12）相（对应于红色区域）,反映出锂离子浓度梯度增大。通过观测颜色变化,发现大倍率充电时可嵌入的锂离子少于小倍率。通过对石墨负极图像进行原位比色,可以估算出电极的实
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