鋰離子電池極化現象

所謂的電極極化是指當電池有電流通過時,電位偏離平衡電位的現象。過電勢其實就是指實際電勢與平衡電勢的差值,用來衡量極化的程度。平衡電極電位是一個沒有電流流過時,靜止的、相對理想化的狀態時的一個電極電位。

與鉛酸電池和鎳氫電池一樣,鋰離子電池極化現象還是較常見的。

根據極化產生的原因,極化可以分成三種:電化學極化、濃差極化和歐姆極化。

鋰電池圖片

1、電化學極化,又稱為活化極化,是由於正負極活性物質發生的電化學反應速率小於電子運動速率引起的極化,響應時間微秒級。

2、濃差極化是由於反應物消耗引起電極表面得不到及時補充產生的,或是由於某種產物在電極表面積累來不及時疏散引起的,例如氫在電池正極的積累,導致電極電勢偏離通電前按總體濃度計算的平均值,回應時間秒級。

3、歐姆極化,又稱為電阻極化,是由於電解液、電極材料、隔膜電阻以及各種組成零件之間存在的接觸電阻所引起的,通過一定的電流時,其極化電勢可以計算,E=IR(歐)。

在充放電時,鋰電池所有的化學能都不能完全轉化為電能,總會伴隨著能量一定的損失,而能量損失的原因包括電極極化。

影響鋰離子電池極化的因素包括電解液電導率低,正負極材料顆粒大,導電劑含量不足,極片厚度與厚度以及SEI膜的形成等。

 

 

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