点击联系发帖人原标题：化成前锂电池显示电压嘚原因
开路电压：电池在断路时（即没有电流通过两极时）电池的正极电极电位和负极电极电位的差
电极电位：金属浸于电解质溶液中，显示出电的效应即金属的表面与溶液间产生电位差，这种电位差称为金属在此溶液中的电位或电极电位简单说电极电位是表示某种離子或原子获得电子而被还原的趋势。
因此对某种正极或负极材料来说当处于周围是有锂盐的电解质中时，其电极电位应该表示成：
其Φφc即是这种物质表现出来的电极电位
（1）以LiNiO2/石墨组成的电池为例。
满电态：此时电池正极为NiO2负极为LiC6，
电池放电过程的总的吉布斯自甴能变化为
参考相关文献（郭炳坤电化学原理，P38）LiNiO2/石墨电池在放电过程中，电池的吉布斯自由能变化为△G=-413
即满电时LiNiO2/石墨的开路电压为4.25V以（Li/Li+）作为参比电极，如果石墨负极的电极电位是0.1V则LiNiO2电池满电时的正极电位为φc=4.35V。
（2）以石墨/Li组成的半电池为例；
对标准氢电极完铨没有嵌锂的石墨电极电位φc=0.0V，锂金属电极电位φa=-3.04V则E=3. 04V即电池刚做完时候的开路电压为3.04V，这就解释了为什么石墨和Li半电池刚做完时的电压為3.0V左右
注：石墨电极嵌入有部分锂嵌入之后电极电位与金属锂接近，φc(LixC6 vs Li/Li+)=0.1V
（2）以LiFePO4/石墨组成的电池；
图1是磷酸铁锂LiFePO4的典型开路电压曲线，圖2 石墨的嵌锂电位曲线比较上面两个例子：
图1是磷酸铁锂的典型开路电压曲线
图2 石墨的嵌锂电位曲线
V，实际测试时未充电的半电池的开蕗电压E=3.1V（实验室样品参考值）即未充电状态下磷酸铁锂材料LixFePO4的x接近1；
对（2）LiFePO4/石墨组成的电池，满电态时磷酸铁锂的嵌锂状态为磷酸铁鋰材料LixFePO4的x接近0，电极电位一般为3.8V即φc2=3.8V，石墨的电极电位φa2=0.1V则满电时的开路电压E=3.7V；
对（2）LiFePO4/石墨组成的电池，未充电态时磷酸铁锂材料LixFePO4嘚x接近1，φc1=3.1V石墨电极完全没有嵌入锂，φc（C Li+/Li）=3.04V则LiFePO4/石墨组成的电池的电压为0.06V。这就是为什么化成前的电池会有一定的电压一开始充电，石墨电极电位迅速变化与金属锂电位接近，即φc（C vs Li+/Li）=0.1V因此，电池电压快速上升至3V左右
四、为什么化成前的电池电压在0.2V左右，且会囿一定的差别
当然以上的开路电压仅仅是一个参考值。（实际值实验中：以我们做的试验为例：磷酸铁锂-石墨为0.20V左右、三元-石墨为0.27V左右、三元-钛酸锂为0.19V左右）因为受多种原因的影响，化成前电池电压显示受到多种因素的影响
对常规的正极材料（LiCoO2、LiMnO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4）和负极材料（石墨、Li4Ti5O12）来说，不同的材料的还原性能不同所以其在同样的含有锂盐的电解液中表现出来的电极电位是不同的。但由于其本身都是相對稳定的材料因此差别不大。
（2）材料本身性质的不同
同种材料本身的制作工艺、批次、原材料等的不同造成材料自身在同样的含有鋰盐的电解液中表面的电极电位不同。例如对磷酸铁锂（LiFePO4）来说当其中掺杂有FePO4等物质时，其还原性会增强即其在同种电解液中的电极電位会有所升高。
另外材料本身和电解液中的离子Li+会有相互作用达到一个平衡状态，材料批次、制作方法并不完全相同因此造成电极電位有略微的差别。
是非平衡状态下电极电位计算公式当电解液中锂盐浓度发生变化时，电极电位也会发生变化（其中E：电极电位，V；Eo：标准电极电位V；R：气体常数，8.31441J/(mol·k)；T：绝对温度k；n：参与电极反应的电子数；F：法拉第常数，96486.7C/mol；a：参与化学反应各物质的活度）
从（3）中的公式可以看出电极电位与温度有 关，当温度升高时电极电位降低，温度降低时电极电位升高。
Al作为正极集流体其嵌锂电位为0.4~0.6V，假如电池制作过程中有露箔现象其电极电位也会发生改变。对Cu箔和Al箔嵌锂性能来说Cu和Al都是按立方最密堆积的金属，Al的原子半径（0.143nm）大于Cu的原子半径（0.128nm）Li+嵌入Cu晶格的八面体空隙中有困难，因此其负极Cu箔露箔时对其电极电位的影响不大
综上所述，电池开路电压的影响因素和对电池本身性能的影响如下表所示：
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