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标题:【求助】极化现象时化学电源中的重要问题

妮子@[使用道具]
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【求助】极化现象时化学电源中的重要问题

极化现象时化学电源中的重要问题,而对于锂电池极化现象的理解大家经常存在偏差,本人就锂电池极化现象的理解如下:
锂电池放电过程电压平台的降低主要受欧姆电阻和极化电阻的影响,而极化电阻正是由于锂电池内部的极化现象引起,锂电池内部的极化现象主要分为活化极化和浓差极化引起。电化学极化主要是由于锂电池发生化学反应时电极的活化能引起,表现在BV方程的计算,物理意义可以理解为电极活性颗粒表面发生的化学放电速率相比电子迁移速率稍慢,从而使中负极颗粒表面实际电位偏移平衡电位,引起活化极化,这种极化现象主要有电极电化学反应的活化能决定;浓差极化现象顾名思义是由于浓度差引起的,锂电池充放电过程中,由于电极颗粒内部Li+迁移速度相比电解液很小,一般认为电极内部扩散是Li+扩散速率的控制步骤,由于Li+在电极颗粒内部的迁移速率远小于其表面发生的电化学反应速率,因此引起浓差极化现象,会进一步加剧正负极电极电势偏离平衡电势。一个现象就是锂电池放电升开始时电压的出现较快的下降(不是突降)以及放电结束后出现的较快(注意不是突)的回升,这正是由于Li+在电极内部迁移的迟缓性而引起的浓差极化现象导致的。此处强调的放电初始的突降和放电结束的突升是由于欧姆压降及活化极化引起。响应时间上,欧姆极化<活化极化<<浓差极化
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danzi[使用道具]
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【回复】

是啊, 解释很到位啊。楼主能联系双电层给出一个更全面的解释吗?想到双电层就又糊涂了~
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大大[使用道具]
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【回复】

想问一下欧姆极化是什么东西,是正负极之间包括负极电解液隔膜正极的电阻吗?用EIS测得的开始电阻是什么电阻呢?是电解液电阻吗?还是就是整个的电池电阻?
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wawa11[使用道具]
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【回复】

欧姆极化也就是欧姆电阻,当然就是负极电解液隔膜正极的电阻了;EIS没用过。
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jishiben[使用道具]
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【回复】

电池内部因为材料、导电剂或者粘结剂等分布的不是绝对的均匀,就会出现正负极材料不同的部位,电阻会存在一定的差异。电解液和电极材料的电阻也是不一样的。由于这些电阻分布的不均,自然对电流的阻碍作用也就存在差异,就会存在欧姆极化。
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jishiben[使用道具]
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【回复】

解释的太好了,希望楼主以后能多做一些这样的科普。
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efp[使用道具]
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【回复】

有一部分是对的,放电的初始阶段的有电压突降的瞬间是由于欧姆极化,后面是浓差极化导致,放电结束的瞬间电压有突升与缓慢上升分别是由于欧姆极化和浓差极化产生的
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