化学电源中的基本概念
1,电化学设备:由两个电极和电解质构成。
2,电化学式: 标明活性物质和电解液的组份。
例如:铅酸电池的电化学式:Pb│H2SO4│PbO2
3,电解质:由溶剂和溶质组成。
4,电化当量:当电极上经过单位电量时所分出的物质的分量,或者说为了取得一个单位的电量理论上所需求的活性物质的量。
5,电位:在数值上等于一个单位正电荷从所给电极转移到电位假设为零的电极所做的功,单位用伏特表明。
一般选用25℃的规范氢电极的平衡为零电位。
6,电动势:一般说来,在彼此触摸的两个具有必定导电性的物相之间常常建立起必定的电位差。而在电池中包含着好多个这样的相,因此存在着一系列的电位差。在开路状况,也即没有电流经过期,电池两个终端相间的电位差便是电动势。
电动势可以用两个电极的平衡电位之差来表明:E=Ф+-Ф-
7,平衡电极电位:在平衡状况下测定的电极对规范氢电极的电极电位便是该电极的平衡电位。
8,规范电极电位 :在25℃下,电极处于氧化剂和复原剂的浓度(更精确的说应该是活度)之比为1的溶液中所体现的平衡电位。
平衡电位的数值与氧化-复原反响各组份的浓度(活度)之间的联系是用能斯特方程式表明的:
φ=φ0+(RT/ηF).[lη(a氧化/a复原)]
φ-平衡电极电位
φ0-规范电极电位
R-通用气体常数(焦耳/克分子.度)
T-温度0K
η-参与反响电子数
F-法拉第常数
a氧化、a复原-氧化剂、复原剂的活度
9,电极的极化:当电流经过电极时,电极电位违背平衡电极电位的现象称作电极的极化
η=φ实践-φ平衡
⑴阳极极化
⑵阴极极化
⑶极化曲线
10,作业电压:作业电压不等于电动势
11,开路电压:电池在断路状况或者说在无负载状况下,正负南北极之间的电位差叫开路电压。
单位:伏特(V),毫伏(特)mV,1V=1000mV
12,容量:给定电流或给定条件下电池或活性物质输出电量的巨细。容量=电流Х时刻
13,理论容量:活性物质的分量除以它的电化学当量(假定活性物质100%参与成流反响)
14,额外容量:指在电池出产工厂规则条件,电池应该给出的最低极限的电容量。
15,规划容量:在电池规划时考虑到各种影响要素后所选用的容量,一般要超越其额外容量的10-20%。
16,比容量:指单位分量或单位体积活性物质或电池实践上所输出的容量。
单位:毫安时/克(mAH/g),(AH/Kg).安时/公斤
17,电流密度:单位面积电极上经过电流的巨细。
单位:毫安/平方厘米mA/cm2
安培/平方分米A/dm2
18,比能量:电池或电池组单位分量所输出能量的瓦时数。
单位:瓦时/公斤(Wh/kg)
19,比功率:电池或电池组单位分量体积输出功率的巨细。
单位:瓦/公斤(W/kg)或瓦/升(W/L)
20,循环寿数:电池或电池组的电容量下降到确保的数值之前在规则的条件下所进行的充放电循环次数,即为循环寿数。
单位:周期或次
21,放电深度depth-of-discharge(DOD):以百分比表明的放电容量与额外容量之比值
放电容量/额外容量Х100%
22,倍率:又称“速率”指单个(MH/Ni)电池或Cd/Ni电池在1小时内放电到1±0.05V时的容量。(其他电池放电到各自规则的下限电压)
23,活性物质:指能参与电化学反响进程的物质。
24,自放电:电池在寄存必定期间后(或在长时刻的放电进程中),电池电容量的下降,一般以百分数表明。
PQ=[(Q0-QT)/QT].100%
式中:Q0-新电在规则条件下的容量
QT-在放置状况下保存T时刻(天、月、年……等)今后的电容量。
25,法拉第规律:经过电极的电量与电极上参与反响的物质量(生成的或耗费的)成正比,
Q=KG
G-表明电极上反响的物质量
Q-表明经过电极的电量
K-为份额常数
在电化学中将法拉第规律更简化为:每1法拉第电量经过电极与溶液间的界面时,便分出1克当量的物质;或者说每克当量物质参与电化学反响时,将发生(或耗费)1法拉第电量。