首次放電比容量及庫倫效率測試與分析01概念02常用名詞解釋03首次放電比容量及庫倫效率測試與分析首次放電比容量：是指以0.1C倍率電流放電時首次比容量。首次庫侖效率：是指以0.1C倍率充放電時，首次充放電循環(huán)中放電容量與充電容量的比值。首次放電比容量及庫倫效率測試與分析（一）概念01概念02首次放電比容量及庫倫效率是衡量電池能量密度的關鍵參數：①對正極材料半電池而言，容量損失主要是由首次放電后材料結構變化引起：首次放電后，正極材料結構由于脫鋰而發(fā)生變化，從而減少了材料中的可嵌鋰位置，鋰離子無法在首次放電時全部嵌回到正極，從而就造成了容量損失。評估正極材料的結構穩(wěn)定性首次放電比容量及庫倫效率測試與分析（一）概念②對負極材料半電池也會受到首次效率的影響。以石墨材料半電池為例，石墨材料的鋰離子脫嵌和嵌入電位更高、因此是正極，金屬鋰片為負極，首周循環(huán)時，鋰離子要先從鋰片（負極）失電子后嵌入石墨（正極），因此半電池先是進行放電，然后再進行充電。石墨半電池首次放電時，鋰離子在嵌入石墨前，會先在石墨表面形成SEI膜，獻身于SEI膜的鋰離子無法在后續(xù)充電時回到鋰片負極，從而就造成了容量損失。評估負極材料的結構穩(wěn)定性，SEI膜性能03測試方法：組裝紐扣半電池或全電池1.聚偏二氟乙烯（PVDF），粘結劑，白色粉末狀，烘干溫度60℃-70℃，溫度過高，物料結塊無法使用。常用牌子有阿卡瑪900、蘇威5130。PVDF分子量越大，粘結性越好。2.超級導電劑（SP），SP碳黑屬于碳黑導電劑的一種，它的特點是粒徑小，比表面積特別大，導電性能特別好，在電池中它可以起到吸液保液的作用。當SP為乙炔黑時，烘干溫度為130℃。3.N-甲基吡咯烷酮（NMP），無色透明油狀液體，微有胺的氣味。毒性低，對皮膚有腐蝕性，使用者應佩戴口罩，手套，以免直接接觸皮膚。（二）常用名詞解釋首次放電比容量及庫倫效率測試與分析（三）首次放電比容量及庫倫效率測試與分析1.測試設備：多通道電池測試儀。2.測試步驟：（1）開機預熱：打開上位機、中位機和下位機，確保線路連接好，然后打開電腦，預熱30分鐘。（2）打開軟件：雙擊鼠標左鍵打開BTS7.6軟件操作圖標。點擊用戶和用戶登錄，輸入用戶名為admin，密碼為neware。首次放電比容量測試首次放電比容量及庫倫效率測試與分析（三）首次放電比容量及庫倫效率測試與分析（3）設置測試工步：測試參數工步名稱時間倍率電壓電流截止電流1.擱置24h

2.恒流充電無0.1C3.75V3.恒壓充電無3.75V0.05mA0.03mA4.擱置10min

5.恒流放電無0.1C2.5V6.結束首次放電比容量及庫倫效率測試與分析（三）首次放電比容量及庫倫效率測試與分析（4）設置安全保護和倍率參數安全保護：電壓下限2V，電壓上限4.2V。倍率參數：活性物質（以實驗室實際制備電池中用到的磷酸鐵鋰為準）。標稱比容量：170mAh/g。（5）點擊確定按鈕啟動測試首次放電比容量及庫倫效率測試與分析（三）首次放電比容量及庫倫效率測試與分析（6）數據處理與分析測試完成后，點擊相應的測試通道數據另存為excel文件，然后用origin軟件繪制得到如下圖形。圖中紅色曲線為0.1C放電，放電容量約165.80mAh/g；為黑色曲線為0.1C充電，充電