铿 battery

电极是电池的核心部分,通常由活性材料和导电骨架组成。

活性材料是能够通过化学变化释放电能的物质,并且导电骨架主要用于传导电子并支撑活性材料。

电池中的电极进一步分为正(电)极和负(电)极。

结尾标有“+”字样。

在电池标记上是正电极,而在末端标记为“ - ”。

是负极。

使用电池时,电池放电。

当电池放电时,在负电极上进行氧化反应以向外供应电子,并且在正电极上进行还原反应以从外部电路接收电子。

电流通过外部电路从正电极流到负电极,电解质是离子导体。

离子在电池内部的正电极和负电极之间的方向上移动以导电,阳离子流到正电极,并且阴离子流到负电极。

电池放电的负电极是阳极,放电的正电极是阴极。

氧化反应发生在阳极的两种导体之间的界面处,并且还原反应发生在阴极的两种导体的界面处。

整个电池形成完整的放电系统,包括外部电路的电子系统和电解液的离子系统,从而产生电能。

在化学电池中,化学能直接转换成电能是自发化学反应的结果,例如电池内部的氧化和还原。

该反应由具有负电位的还原剂和电解质中的稳定电解质组成。

如锌,镉,铅等活性金属和氢或碳氢化合物。

正极活性材料由具有正电位且在电解质中稳定的氧化剂组成,例如金属氧化物,例如二氧化锰,二氧化铅和氧化镍,氧气或空气,卤素及其盐,含氧酸和盐等等。

电解质是具有良好离子导电性的材料,例如酸,碱,盐,有机或无机非水溶液,熔融盐或固体电解质的水溶液。

当外部电路断开时,两极之间存在电位差(开路电压),但没有电流,存储在电池中的化学能不会转换成电能。

当外部电路闭合时,电流在两个电极之间的电位差的作用下流过外部电路。

同时,在电池内部,由于电解质中没有自由电子,电荷的转移伴随着双极活性材料和电解质之间的界面的氧化或还原反应,以及反应物的迁移和反应。

产品。

电解质中的电荷转移也通过离子的迁移来完成。

因此,电池内部的正常电荷转移和传质过程是确保正常输出电能的必要条件。

充电时,电池内部电力传输和传质过程的方向与放电完全相反;电极反应必须是可逆的,以确保在相反方向上的正常质量传递和传输过程。

因此,可逆电极反应是构成电池的必要条件。

根据热力学原理,在等温等静压下,电池系统的最大能量输出是系统的自由能量增量。

E是电池电动势(伏特);吉布斯反应自由能增量(焦点); F法拉第常数= 96,500个库=每小时26.8安培; n是电池反应的当量数。

这是电池电动势与电池反应之间的基本热力学关系,是计算电池能量转换效率的基本热力学方程。

实际上,当电流流过电极时,电极电位偏离热力学平衡的电极电位。

这种现象称为极化。

电流密度越大(通过单位电极区域的电流),极化越严重。

极化是电池能量损失的重要原因之一。

极化有三个原因:1由电池各部分的电阻引起的极化称为欧姆极化;在图2中,由电极 - 电解质界面层中的电荷转移过程的阻挡引起的极化称为激活极化; - 由电解质界面层中的慢传质过程引起的极化称为浓差极化。

降低极化的方法是增加电极反应面积,降低电流密度,提高反应温度,并提高电极表面的催化活性。

IEC标准是国际电气委员会,是由国家电工委员会组成的全球标准化组织。

其目的是促进电气和电子领域的标准化。

镍镉电池的标准是IEC285,镍氢电池的标准是IEC61436,目前的锂离子电池IEC标准,以及一般电池行业是基于SANYO或Panasonic标准。

常用的IEC电池标准是IEC602851999的镍镉电池; IEC614361998.1的镍氢电池; IEC619602000.11的锂电池。

常用电池国家标准是镍/镉电池标准GB / T11013_1996GB / T18289_2000;镍氢电池标准为GB / T15100_1994GB / T18288_2000;锂电池标准为GB / T10077_1998YD / T998_1999,GB / T18287_2000。

此外,电池标准也是日本工业标准JIS C标准电池和SANYOPANASONIC建立的电池公司标准。