恒流間歇滴定法GITT是一種常用的測(cè)定DLi+的電化學(xué)方法。具體公式如式（8）所示：

式（8）中：zi為電子轉(zhuǎn)移數(shù)；Ic為外加恒電流；δ為初始化學(xué)計(jì)量偏差；L′為擴(kuò)散距離。GITT是目前測(cè)定DLi+所用最主要的方法，操作簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，也是測(cè)定DLi+的標(biāo)準(zhǔn)方法。

K.Chudzik等［1］在研究LiMn2O4正極材料中摻雜K、S成分對(duì)電化學(xué)性能的影響時(shí)，用溶膠-凝膠法合成了4種不同摻雜情況的Li1-xKxMn2O4-ySy（x:y=1:1、1:2、1 ：3和2:1），通過(guò)GITT測(cè)得DLi+在10-11~10-9cm2/s數(shù)量級(jí)，并且隨著S含量的增加而降低。這表明S含量過(guò)高會(huì)降低材料導(dǎo)電性，從而限制Li+遷移率。

姚停等［2］在研究前驅(qū)體形貌對(duì)鋰離子電池正極材料LiFePO4的電化學(xué)性能的影響時(shí)，利用GITT測(cè)定了3種樣品制備的LiFePO4的DLi+，結(jié)果顯示多孔顆粒狀的樣品的DLi+最高，證明了存在微觀孔隙的前驅(qū)體制備的LiFePO4的Li+嵌脫速率更高。呂桃林等［3］為深入研究LiNi0.5Mn1.5O4電極材料，建立了變固相擴(kuò)散系數(shù)（VSSD）模型，對(duì)材料的放電過(guò)程進(jìn)行模擬。利用該模型和GITT分別測(cè)定LiNi0.5Mn1.5O4放電過(guò)程中的DLi+，發(fā)現(xiàn)結(jié)果基本一致（10-15cm2/s），證明了VSSD模型的可行性。

GITT和EIS一樣，參數(shù)需要較高的精確性。另外，在低溫下，隨著溫度的降低，電荷轉(zhuǎn)移電阻增大、雙層電容充電時(shí)間延長(zhǎng)，大量的鋰擴(kuò)散使得相應(yīng)的Li+擴(kuò)散通量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增大，違反了一般GITT模型擴(kuò)散問(wèn)題的邊界條件，導(dǎo)致GITT結(jié)果出現(xiàn)偏差?；诖耍琓. Schied等［4］提出了一個(gè)描述恒流脈沖期間電位變化的模型，以改進(jìn)低溫GITT擴(kuò)散分析。A. Nickol等［5］在-40~40℃的溫度下，基于NCM523正極材料，研究了有關(guān)GITT的理論及實(shí)驗(yàn)分析，提出可以將GITT和EIS互補(bǔ)使用，以提高低溫下測(cè)定DLi+的準(zhǔn)確性。

原文標(biāo)題：鋰電池中Li+擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)定： 恒流間歇滴定法（GITT）

文章出處：【微信公眾號(hào)：鋰電聯(lián)盟會(huì)長(zhǎng)】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。