Li+锂离子扩散系数的测定(四)：循环伏安法(CV)

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循环伏安法(CV)CV的基本原理，是使用不同的电位扫描速度对被测体系作伏安曲线,如式(9)所示:

式(9)中：IP为峰值电流；R为理想气体常数；T为温度；v为扫描速度。

CV是目前最常用的电化学技术之一，测定DLi+的操作简单，对于数据处理，只需绘出IP和v1/2的关系曲线，根据式(9)即可求得DLi+。T.T.D.Tran等[1]在研究LiFePO4/C纳米复合电极材料的电化学性能时，基于CV求得DLi+为2.2×10-12cm2/s，与其他文献报道的由CV、GITT和EIS测得的数据一致。

CV法虽能较简易地得到DLi+，但得到的是充放电过程中的平均扩散系数。由于CV过程中浓度变化较大，基于该技术确定扩散系数的可靠性较差。此外，CV只能快速而粗略地估计扩散系数的数量级，因此，很多研究者为了实验的完整性，多采用CV辅助观测氧化还原峰，以研究电化学反应的机理，DLi+则用其他方法，如 EIS计算得出。

C.J.Lyu等[2] 在研究Nb掺杂对一维纳米结构NCM正极材料的影响时，通过CV观察到Nb-NCM的氧化峰和还原峰电位差均小于NCM，证明掺杂Nb可提高库仑效率，缓解电化学极化。通过EIS计算，得出Nb-NCM的DLi+为1.8×10-10cm2/s，大于NCM的1.13×10-12cm2/s，表明Nb掺杂有利于Li+的迁移。