1. 开路静置后测到的电压与大电流放电瞬间的电压,哪个更接近平衡电压?
提示:哪一种状态下电流接近零、传质扰动较小?
物理与化学电源 · 第三章 热力学语言、电池电压与化学势 · 电压会随状态改变
能斯特方程给出平衡时的可逆电压;电池一旦带载,反应动力学、传质和电阻都会造成极化与欧姆损失,使放电端电压低于该热力学上限。
把电池从静置开路切到大电流放电,端电压会发生变化:一部分来自状态与组成变化,另一部分来自不可逆损失。常用工程分解把放电电压写成可逆电压减去活化过电势、浓差过电势和欧姆降;这个表达是理解用的模型,不同电池与工况下各项的精确定义和耦合需要实验验证。它指向一个非常实际的问题:想快充或高功率,究竟是界面反应慢、离子扩散慢,还是电阻太大?
开始自测学完要会什么
能区分开路/近平衡电压与带载端电压,并用活化、浓差和欧姆三类损失提出可检验的故障假设。
先回忆,再看答案
1. 开路静置后测到的电压与大电流放电瞬间的电压,哪个更接近平衡电压?
提示:哪一种状态下电流接近零、传质扰动较小?
2. 大倍率下末端电压先快速下降,但静置后部分回升,优先怀疑什么?
提示:哪些效应会随电流撤除而部分松弛?
3. 若只提高电解液电导率,就一定解决快充问题吗?
提示:除了欧姆降,还有哪些损失?