磷酸钒钠理论容量

作者&投稿:务胖 2024-09-20
磷酸钒钠是一种新型的正极材料,在锂离子电池中具有着广泛的应用前景。其理论容量是如何计算的呢?

首先,磷酸钒钠正极材料的化学式为Na3V2(PO4)3。其中,“钒”元素的原子量为50.94,因此每个化学式包含2个钒原子,即101.88g/mol。

现在考虑每个钒原子可以嵌入多少个Li+离子。在钒原子被还原为V2+之后,它可以与两个Li+离子形成一个Li2VPO4化合物。在这个过程中,每个V原子可以吸收两个电子和两个Li+离子形成化合物。因此,每个钒原子可以存储2个锂离子,相当于一个锂电池中嵌入了两个锂离子。

根据上述计算公式,我们可以将磷酸钒钠的理论容量计算如下:

- 原子量:Na3V2(PO4)3 = 610.77 g/mol
- 磷酸钒钠的反应式为:Na3V2(PO4)3 + 6 Li+ + 6 e- -> 2 V + 3 Na3PO4 + 6 LiVPO4
- 钒离子的质量:2 * 50.94 = 101.88 g/mol
- 每克样品中可逆存储的锂离子数量:(101.88 / 610.77) * 2 = 0.169 mol/g
- 每克样品中可逆存储的电荷量(单位:C/g):0.169 × 6.24 × 3600 = 3.43 mAh/g
- 每克样品中可逆存储的电量(单位:Wh/g):3.43 mAh/g × 3.7 V = 12.7 Wh/g

根据上述计算公式,可以得出磷酸钒钠理论容量为117mAh/g。


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磷酸钒钠的理论比容量
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磷酸钒钠正极材料的理论容量是如何计算出来的?为什么结果是117mah\/g...
根据上述计算公式,可以得出磷酸钒钠理论容量为117mAh\/g。

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