标题:机组电池电化学池和电化学反应
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机组电池电化学池和电化学反应
在电化学体系中,关心的是影响电荷在化学相界面之间, 例如电子导体和离子导体之间 迁移的过程和因素。贯穿本书是电极/电解质界面的性质以及施加电势和电流通过时该界面上所发生的情况。电极上的电荷迁移是通过电子(或空穴)运动实现的。典型的电极材料包括固体金属(例如,铅、金)、液体金属(采、采齐)、碳(石墨)和半导体(钠-锡氧化物、硅)。在电解液相中,电荷迁移是通过离子运动来进行的。最常用的电解质溶液是含有如 H-、N 矿 和 Cl一 等离子物种水溶剂或非水溶剂的液态溶液。就电化学池而言,所研究的电化学实验体系,电解质溶液必须有较低的电阻。不常用的电解液包 括熔融盐和离子型导电聚合物。还有固体电解质。
考虑在单个界面上发生的事情是很自然的,但这种孤立的界面在实验上是无法处理的。实际上必须研究称为电化学池的多个界 面集合 体的性质。这样的体系最普遍的定义是两个电极被至少一个电解质相所隔开。
一般来讲,在电化学池中电极之间的电势差可被测董。典型的办法是采用一个高阻抗的伏特计来完成。机组电池电势的单位为伏特 ,它是表征电极之间外部可驱动电荷能量的尺度。电池电势是电池中所有各相之间电势的代数和。读者在第 2 章中将会发现,电势从一个导电相到另一个导电相的转变,通常几乎全都发生在相界面上。急剧的变化表明在界面上存在一个很强的电场,可以预料它对千界面区域内电荷载体(电子或离子)的行为有极大的影响。界面电势差的大小,也影响着两相中载体的相对能。
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