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有關動力電池循環伏安法的基本原理

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年05月09日  

循環伏安法是常用的電化學測試方法,通過循環伏安法可以得到較多的信息。例如可以觀察到在嵌/脫鋰時反應速度、可逆程度、材料的相變,還可以通過采用不同掃描速度的循環伏安曲線計算鋰離子的擴散系數等。

循環伏安法具有實驗比較簡單,可以得到的信息數據較多等特點,因此它是電化學測量中經常使用的一個重要方法。循環伏安法又叫做線性電勢掃描法,即控制電極電勢按恒定速度,從起始電勢哦變化到某一電勢哦,然后再以相同的速度從嗚反向掃描到哦,同時記錄相應的電流變化。控制電極電勢從比體系標準平衡西平電勢正得多的起始電位(蛾)開始作正向電勢掃描,如溶液體系僅有氧化態,則開始時電極上只有非法拉第電流(雙層電容充電電流)通過。當電極電勢逐漸負移到西平附近時,電極反應開始進行,并有法拉第電流通過。

隨著電極電勢進一步變負,一方面電極反應被加速,電流越來越大,另一方面電極表面附近液層中的反應粒子不斷被消耗使濃度減低,擴散層厚度逐漸增加,電流越來越小。初始階段前者起主導作用,后期后者占優勢,因而得到呈峰狀的電流一電勢(或電流一時間)曲線。這一方法稱為電勢掃描法。當電勢從氓處改為反向掃描后,電極附近的大量還原物重新被氧化,隨著電勢接近并通過多平電流不斷增大直到峰值氧化電流;隨后出現電流衰減。整個反向掃描的電流變化與正向掃描時的峰狀電流電勢曲線很相似。這種包括正向、反向的電勢掃描法,通常稱為“循環伏安法”。


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