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衡阳瑞达述活性物质的浓度对电池产生那些影响

发布时间:2024-12-20 阅读：0 来源: 衡阳瑞达

　　活性物质的浓度对电池产生那些影响

　　"浓差过电位”是指电极表面电活性物质浓度变化对电流的限制。实际电池中，只有在相对高的电流密度下这种影响才是主要的，尤其是聚合物电池中存在不流动电解质相，因为缺乏对流而使浓度极化非常严重。另一方面运动离子的迁移数不变的陶瓷质固态电解质电池，即便在高倍率充放电过程下也无浓度极化存在。对于液态电解质相，电极表面的电活性分子或离子是通过下列途径得到补充的:本体相物质的传质过程，或发生在界面附近电解质相的化学反应(与电势无关)。电池中主要的传质机理是浓度梯度下的扩散和电场下的电迁移。如果离子只存在于电解液中，而没有参与电极反应过程，那么电迁移是很微弱的。但当电活性物质承担电解质相中所有电流的输送时，电极极化和欧姆极化则难以区分。电池电极通常是采用粗糙或多孔的基体来提高电极实际表面积，这样可降低电荷转移过程的过电位。不过当表面不平度的数量级与扩散层厚度相一致时，将很难计算扩散流量。。多孔结构改变了电势分布和微孔浓度梯度，从而使电荷转移过程动力学和传质控制步骤发生根本变化。大量简单模型(例如平行圃柱形微孔序列模型)已被研究。到目前为止，对浓度极化的研究只集中于相界电解液的电活性物质的消耗，如果金属沉积和溶解过程中存在亚稳态活性表面决定。对于大部分实际电池来说，小电流充电和放电可在接近于开路电压下进行;在电池额定值以内进行较大电流的充放电时，欧姆极化一般是最显著的极化形式，只有在很高的倍率下，浓度极化才是主要的极化形式。