放电比容量（mAh/g） 270260250240122302202102000 1124循环序号 681012 图4 12号样品放电比容量－循环变化曲线 由图4可知，多次循环之后，电池的放电比容量呈逐渐降低的趋势，并且降低速率较快。 四、结论
由测得的实验数据及分析结果可知，此次制得的锂电池较为成功。其中，11号样开路电压达到3.5V，放电比容量接近270mAh/g，但电池不够稳定，在11次循环过后，放电比容量降到207mAh/g左右。 五、思考题
1. 比较不同循环所得电压－容量曲线有何异同？说明原因。
答：相同点：存在相同的放电中压，约2.8V，且充放电电压－容量曲线均呈现倒“S”型。
不同点：随循环次数增加，在相同电压下，其容量降低，即容量损失。 可能的原因：
（1）沉积的锂包覆在负极表面，阻塞了锂的嵌入，可循环锂量减少，导致放电效率降低和容量损失。
（2）金属锂通常形成于负极与隔膜之间，可能阻塞隔膜的孔隙增大电池内阻。快速充电，电流密度过大，负极严重极化，锂的沉积会更明显。
（3）电化学惰性物质的产生，破坏了电极间的容量平衡，导致容量损失，其容量损失是不可逆的。
（4）自放电。自放电是指电池在未使用状态下，电容量自然损失的现象。锂离子电池自放电导致容量损失分两种情况：一是可逆容量损失；二是不可逆容量的损失。可逆容量损失是指损失的容量能在充电时恢复，而不可逆容量损失则相反，正极与溶剂会发生微电池作用产生自放电造成
不可逆容量损失。
（5）电极不稳定性.。正极活性物质在充电状态下会氧化电解质分解而造成容量损失。另外，影响正极材料溶解的因素还有正极活性物质的结构缺陷，充电电势过高以及正极材料中炭黑的含量。其中电极在充放电循环过程中结构的变化是最重要的因素。
答：
2. 为什么把测试电压范围限制在 2.0-4.2V 间？
答：锂离子电池经常会发生过充。由于在设计时，负极容量比正极容量要高，因此，正极产生的气体透过隔膜纸与负极产生的镉复合。故一般情况下，电池的内压不会有明显升高，但如果充电电压过大，或充电时间过长，产生的氧气来不及被消耗，就可能造成内压升高，电池变形，漏液，等不良现象。同时，其电性能也会显着降低。电池放完内部储存的电量，电压达到一定值后，继续放电就会造成过放电，一般而言，过放电会使电池内压升高，正负极活性物质可逆性受到破坏，即使充电也只能部分恢复，容量也会有明显衰减。因而，要把测试电压范围限制在 2.0-4.2V 间 3. 做好本实验的关键是什么？ 答：做好本实验的关键是：
（1）涂正极材料的均匀度。涂正极材料时，若涂得太厚，活性物质的量较多，容量大，比容量小，但涂得太厚，对电池的性能有较大影响。但也不能涂得太薄，活性物质的量应控制在3-3.5mg之间。
（2）无水无氧操作。由于锂及其化合物都具有很高的活性，极易与空气中的水和氧气发生剧烈反应，因此应控制实验室湿度，所需材料都应彻底烘干，抽真空要彻底。
（3）组装电池时，应防止短路。特别是在夹取隔膜时不能太用力，防止隔膜被弄破，造成短路。隔膜的大小应比正负极片大，居中放置，防止正负极相互接触而短路。 （4）隔膜的大小。隔膜太小，易造成短路；太大，则容易造成电池漏液。
参考文献：
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