電流脈沖弛豫法(CPR)

在使用CPR進(jìn)行測(cè)定時(shí)，需要對(duì)電極施加恒流脈沖，記錄電壓電位對(duì)時(shí)間的響應(yīng)，再根據(jù)式(14)求得DLi+：

式(14)中:Ii為脈沖電流；τ為脈沖時(shí)間；x為嵌鋰的摩爾分?jǐn)?shù)。

CPR法處理數(shù)據(jù)，只需繪制E-t-1/2圖，求得的斜率即為DLi+。N.Spinner等[1]研究了兩種方法合成的納米結(jié)構(gòu)氧化鎳作為鋰離子電池正極材料的電化學(xué)性能，采用CPR測(cè)得相同平衡電壓下，氫氧化鈉沉淀氧化鎳(N-NiO)的DLi+是回流沉淀氧化鎳(R-NiO) 的2~3倍。CPR和EIS、GITT一樣，相比其他方法，需要的精確參數(shù)較多，而這些參數(shù)對(duì)測(cè)得結(jié)果的影響較大。

電位弛豫法(PRT)

PRT分析濃溶液限制擴(kuò)散，記錄開(kāi)路電壓隨時(shí)間的變化，并由式(15)求得DLi+：

式(15)中：φm為平衡電極電位；φ為初始電位；N為常數(shù)。即:

PRT和PITT一樣，只需要L一個(gè)參數(shù)，數(shù)據(jù)處理后繪制

圖，計(jì)算斜率即可求得DLi+。PRT測(cè)定時(shí)，沒(méi)有電流流過(guò)電池，可消除電化學(xué)極化或其他副反應(yīng)的影響。另外，PRT可以區(qū)分Li+脫出和嵌入時(shí)的DLi+，還可用于測(cè)定界面附近電解質(zhì)中的DLi+。C.Y.Ouyang等[2]在研究LixMn2O4的動(dòng)態(tài)特性時(shí)，采用PRT測(cè)定x=0.1~0.9時(shí)LixMn2O4的DLi+，結(jié)果顯示：DLi+在x=0.3和0.7時(shí)有極大值，分別為5.50×10-9cm2/s和4.25×10-9cm2/s；在x=0.5時(shí)有極小值1.75×10-9cm2/s。這表明：在嵌脫過(guò)程中，兩相共存階段的DLi+較高，單相階段則較低。

Q.Wang等[3]采用PRT測(cè)定石墨化中間相炭微球中的DLi+，脫出時(shí)為10-8cm2/s數(shù)量級(jí)，嵌入時(shí)為10-9cm2/s數(shù)量級(jí)，表明Li+在碳電極中的嵌入速度慢于脫出速度。此外，還測(cè)定了電解液中的DLi+，在電解液1mol/L LiPF6/EC+DEC(物質(zhì)的量比1∶1)中，DLi+為4.112×10-5cm2/s。

審核編輯 ：李倩