電化學(xué)極化電壓與鋰電池的充電電流關(guān)系是否大？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-27 09:20
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充電過(guò)程中，外電源不斷從鋰電池的正極板取得電子并輸送到負(fù)極板上。
與此同時(shí)，正負(fù)極板上的活性物質(zhì)與電解液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，正極板表面失去的電子由二價(jià)的鉛正離子Pb+不斷放出的電子來(lái)補(bǔ)充，負(fù)極板上得到的電子與二價(jià)的鉛正離子Pb2+結(jié)合生成金屬鉛Pb。
但是，由于電化學(xué)反應(yīng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電子運(yùn)動(dòng)的速度，所以，負(fù)極板表面的負(fù)電荷逐漸增加，而在正極板表面，則電子逐漸減少，正電荷逐漸增加。因而正負(fù)極板上均形成電荷積累。鋰電池的正負(fù)極板可以構(gòu)成一個(gè)電容器，電容器的端電壓與極板上的電荷量有關(guān)，即V=Q/C，對(duì)于給定的鋰電池來(lái)說(shuō)，
電容量c是確定的，所以極板上積累的電荷Q越多，等效電容器兩端的電壓(即鋰電池的端電壓)越高。
這種由于電化學(xué)反應(yīng)速疫小于電子運(yùn)動(dòng)速度而造成的鋰電池端電壓升高的觀象稱(chēng)為電化學(xué)極化。
電化學(xué)極化電壓與鋰電池的充電電流關(guān)系很大。允電電流越大，正負(fù)極板上積累的電荷越多，因而電化學(xué)極化電壓越高。充電停止后，正負(fù)極板上積累的電荷逐漸消失，電化學(xué)極化也逐漸消失。
在放電過(guò)程中，鋰電池正負(fù)極板上原來(lái)積累的電荷將迅速減少，因而鋰電池內(nèi)電化學(xué)極化電壓也迅速降低。
從以上分析可以看出，在鋰電池充電過(guò)程中，適時(shí)地暫停充電或者適當(dāng)?shù)丶尤敕烹娒}沖，就可以有效地消除電化學(xué)極化，從而提高充電速度。
鋰電池的充電電流越大，電化學(xué)反應(yīng)越劇烈，極板表面產(chǎn)生正負(fù)離子的速度加快，因而濃差極化也越嚴(yán)重。充電停止后，
由于離子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)仍在繼續(xù)進(jìn)行，所以，電解液中離子的濃度差將逐漸消失，濃差極化也逐漸消失。
鋰電池放電過(guò)程中，負(fù)極板上的鉛正離子Pb2+要消耗酸根負(fù)離子SO4-；正極板表面的氫氧根負(fù)離子要消耗氫正離子H+，正極板上的鉛正離子Pb+還要消耗酸根負(fù)離子SO4-，因此，正負(fù)極板表面離子的濃度都將迅速降低，濃差極化將迅速減小。
從以上分析可以看出，在充電過(guò)程中，只要短時(shí)間停止充電，由于離子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，電解液中離子的濃度差就會(huì)逐漸減小。
如果充電停止一段時(shí)間后，再讓鋰電池短時(shí)間大電流放電，濃差極化也就會(huì)很快消失。同時(shí)，由于鋰電池放電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量，所以，充電過(guò)程中增加脈沖放電，還能夠降低鋰電池的溫升。
與此同時(shí)，正負(fù)極板上的活性物質(zhì)與電解液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，正極板表面失去的電子由二價(jià)的鉛正離子Pb+不斷放出的電子來(lái)補(bǔ)充，負(fù)極板上得到的電子與二價(jià)的鉛正離子Pb2+結(jié)合生成金屬鉛Pb。
但是，由于電化學(xué)反應(yīng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電子運(yùn)動(dòng)的速度，所以，負(fù)極板表面的負(fù)電荷逐漸增加，而在正極板表面，則電子逐漸減少，正電荷逐漸增加。因而正負(fù)極板上均形成電荷積累。鋰電池的正負(fù)極板可以構(gòu)成一個(gè)電容器，電容器的端電壓與極板上的電荷量有關(guān)，即V=Q/C，對(duì)于給定的鋰電池來(lái)說(shuō)，
電容量c是確定的，所以極板上積累的電荷Q越多，等效電容器兩端的電壓(即鋰電池的端電壓)越高。
這種由于電化學(xué)反應(yīng)速疫小于電子運(yùn)動(dòng)速度而造成的鋰電池端電壓升高的觀象稱(chēng)為電化學(xué)極化。
電化學(xué)極化電壓與鋰電池的充電電流關(guān)系很大。允電電流越大，正負(fù)極板上積累的電荷越多，因而電化學(xué)極化電壓越高。充電停止后，正負(fù)極板上積累的電荷逐漸消失，電化學(xué)極化也逐漸消失。
在放電過(guò)程中，鋰電池正負(fù)極板上原來(lái)積累的電荷將迅速減少，因而鋰電池內(nèi)電化學(xué)極化電壓也迅速降低。
從以上分析可以看出，在鋰電池充電過(guò)程中，適時(shí)地暫停充電或者適當(dāng)?shù)丶尤敕烹娒}沖，就可以有效地消除電化學(xué)極化，從而提高充電速度。
鋰電池的充電電流越大，電化學(xué)反應(yīng)越劇烈，極板表面產(chǎn)生正負(fù)離子的速度加快，因而濃差極化也越嚴(yán)重。充電停止后，
由于離子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)仍在繼續(xù)進(jìn)行，所以，電解液中離子的濃度差將逐漸消失，濃差極化也逐漸消失。
鋰電池放電過(guò)程中，負(fù)極板上的鉛正離子Pb2+要消耗酸根負(fù)離子SO4-；正極板表面的氫氧根負(fù)離子要消耗氫正離子H+，正極板上的鉛正離子Pb+還要消耗酸根負(fù)離子SO4-，因此，正負(fù)極板表面離子的濃度都將迅速降低，濃差極化將迅速減小。
從以上分析可以看出，在充電過(guò)程中，只要短時(shí)間停止充電，由于離子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，電解液中離子的濃度差就會(huì)逐漸減小。
如果充電停止一段時(shí)間后，再讓鋰電池短時(shí)間大電流放電，濃差極化也就會(huì)很快消失。同時(shí)，由于鋰電池放電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量，所以，充電過(guò)程中增加脈沖放電，還能夠降低鋰電池的溫升。
