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電池知識

鋰電池放電結(jié)束之后,電壓為什會回升?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-05-12 21:11    點擊量:
先給結(jié)論:主要是由于極化的原因,因為有電流通過。放電時,撤去負載,開路電壓會上升;充電時,撤去電源,開路電壓會下降。

極化是指事物在一定條件下發(fā)生兩極分化,使其性質(zhì)相對于原來狀態(tài)有所偏離的現(xiàn)象。(定義來自百度)

電化學體系中的極化主要是指電極在有電流通過時所表現(xiàn)的電極電勢可逆電極電勢產(chǎn)生偏差的現(xiàn)象。(定義來自百度)

電化學體系中的極化主要分為電化學極化,歐姆極化,濃差極化這三種。

就是說只要是一個電池就存在以上三種極化現(xiàn)象。
電池放電曲線中偏離正常電壓現(xiàn)象

雖然是上圖中只是給出了實際平臺曲線與理論曲線上的差別,實際上在該曲線上每一點都有這三種極化。

我主要講講電化學極化的現(xiàn)象

對于任何電化學體系中,由于電流的通過,都會導致電化學電勢偏離平衡值。如下圖,可以看到陰極曲線向電位偏離,陽極電位偏離。

產(chǎn)生這種情況的原因主要有兩種,分別是歐姆極化和濃差極化。

歐姆極化:眾所周知鋰電池是有內(nèi)阻的(廢話沒有內(nèi)阻就變成理想電源了),所以根據(jù)偉大的Ω定律,在有電流流過電池內(nèi)部的時候,會有電勢的降落,也就是有電壓降低,降低的電壓U=IR 這個U就是歐姆極化造成的電壓降低。

濃差極化:在電池內(nèi)部發(fā)生氧化還原反應時,電極附近的離子濃度由于電極反應而發(fā)生變化,反應物內(nèi)部的離子擴散速度又趕不上這個變化,就造成了反應物的電極附近產(chǎn)生一個濃度梯度,這種濃度梯度引起電勢變化就是濃差極化。


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