锂电常识必备（4）——恒电流间歇滴定技能（GITT）

  的性能在很大程度上取决于锂电的正负极资料、电解液和隔阂这四大部分。特别是电极资料的挑选上，比如说正极资料，其在循环进程中会产生相变或结构的改变，因而导致的扩散系数产生显着的改变。锂电池的充放电进程便是锂离子在正负极之间来回脱嵌的进程，这种充放电机制严峻依靠）很大程度上决议了反响速率（也就和电池的快充快放才能相关）。因而研讨嵌锂资料的扩散系数是必要的。

  GITT（Galvanostatic Intermittent Titration Technique）：恒电流间歇滴定技能，是一种暂态测量办法。GITT测验是一个脉冲-恒电流-弛豫这样一个循环进程。其间脉冲指一个时刻短电流通过进程，弛豫指无电流通过的进程。根底原理是：单位时刻t内，施加恒电流I进行充电或放电，之后电流断开，一起记载恒电流进程和弛豫进程的电压改变状况。具体步骤可参阅下例：以0.2 C的恒电流对NCM/Li半电池充电10 min，然后放置1 h使之到达平衡状况，持续循环该进程至上限电压。放电进程可参阅充电进程。

  其间，DLi为锂离子扩散系数（单位：cm2s-1），mB为活性物质的质量（单位：g），Vm为电极资料的摩尔体积（单位：cm3mol-1），MB是资料的相对分子质量（单位：g mol-1），S为电极与电解液触摸的有用表面积（单位：cm2），t为时刻，ΔEs为充电（放电）进程电池电压的改变，ΔEt静置至平衡状况时的电压改变，L为电极的厚度。

  三种不同正极资料的锂离子扩散系数的平均值（图片来自：郭兴波，分子科学学报）

  上图是中的正极资料为LiNi0.5CoxMn0.5-xO2，从图中可以精确的看出，跟着Li+的脱出，其扩散系数也在逐步改变。

  1.有用表面积S的取值是否精确，应核算具有电化学活性电极资料部分的面积。

  2.GITT使用在数据分析时，测得的DLi只能作为表观值来处理，而非线.t

  法，如需精确度更高的成果，可参阅部分文献对GITT的改善办法。除了使用GITT

  EIS）和恒电位间歇滴定技能（PITT）相同能测定锂离子扩散系数（可参阅：邵素霞，国轩高科，三种办法测定电极资料的扩散系数）。锂电常识 恒电流间歇滴定技能