化學電源中的基本概念

1，電化學裝置：由兩個電極和電解質構成。

2，電化學式：聲明活性物質和電解液的組份。

例如：鉛酸蓄電池的電化學式：pb│H2SO4│pbO2

3，電解質：由溶劑和溶質組成。

4，電化當量：當電極上通過單位電量時所析出的物質的重量，或者說為了獲得一個單位的電量理論上所需要的活性物質的量。

5，電位：在數值上等于一個單位正電荷從所給電極轉移到電位假設為零的電極所做的功，單位用伏特表示。

通常采用25℃的標準氫電極的平衡為零電位。

6，電動勢：一般說來，在相互接觸的兩個具有一定導電性的物相之間經常建立起一定的電位差。而在電池中蘊含著好多個這樣的相，因而存在著一系列的電位差。在開路狀態，也即沒有電流通過時，電池兩個終端相間的電位差就是電動勢。

電動勢可以用兩個電極的平衡電位之差來表示：E=Ф+-Ф-

7，平衡電極電位：在平衡狀態下測定的電極對標準氫電極的電極電位就是該電極的平衡電位。

8，標準電極電位：在25℃下，電極處于氧化劑和還原劑的濃度（更準確的說應當是活度）之比為1的溶液中所表現的平衡電位。

平衡電位的數值與氧化-還原反應各組份的濃度（活度）之間的關系是用能斯特方程式表示的：

φ=φ0+（RT/ηF）.[lη(a氧化/a還原)]

φ-平衡電極電位

φ0-標準電極電位

R-通用氣體常數(焦耳/克分子.度)

T-溫度0K

η-參加反應電子數

F-法拉第常數

a氧化、a還原-氧化劑、還原劑的活度

9，電極的極化:當電流通過電極時，電極電位偏離平衡電極電位的現象稱作電極的極化

η=φ實際-φ平衡

⑴陽極極化

⑵陰極極化

⑶極化曲線

10，工作電壓：工作電壓不等于電動勢

11，開路電壓：電池在斷路狀態或者說在無負載狀態下，正負兩極之間的電位差叫開路電壓。

單位：伏特（V），毫伏（特）mV，1V=1000mV

12，容量：給定電流或給定條件下電池或活性物質輸出電量的大小。容量=電流Х時間

13，理論容量：活性物質的重量除以它的電化學當量（假定活性物質100%參加成流反應）

14，額定容量：指在電池加工工廠規定條件，電池應當給出的最低限度的電容量。

15，設計容量：在電池設計時考慮到各種影響因素后所選用的容量，通常要超過其額定容量的10-20%。

16，比容量：指單位重量或單位體積活性物質或電池實際上所輸出的容量。

單位：毫安時/克（mAH/g），（AH/Kg）.安時/公斤

17，電流密度：單位面積電極上通過電流的大小。

單位：毫安/平方厘米mA/cm2

安培/平方分米A/dm2

18，比能量：電池或電池包單位重量所輸出能量的瓦時數。

單位：瓦時/公斤（Wh/kg）

19，比功率：電池或電池包單位重量體積輸出功率的大小。

單位：瓦/公斤（W/kg）或瓦/升（W/L）

20，循環壽命：電池或電池包的電容量降低到保證的數值之前在規定的條件下所進行的充放電循環次數，即為循環壽命。

單位：周期或次

21，放電深度depth-of-discharge（DOD）：以百分比表示的放電容量與額定容量之比值

放電容量/額定容量Х100%

22，倍率：又稱“速率”指單個（MH/Ni）電池或Cd/Ni電池在1小時內放電到1±0.05V時的容量。（其他電池放電到各自規定的下限電壓）

23，活性物質：指能參與電化學反應過程的物質。

24，自放電：電池在存放一定期間后（或在長時間的放電過程中），電池電容量的降低，通常以百分數表示。

pQ=[（Q0-QT）/QT].100%

式中：Q0-新電在規定條件下的容量

QT-在擱置狀態下保存T時間（天、月、年……等）以后的電容量。

25，法拉第定律：通過電極的電量與電極上參加反應的物質量（生成的或消耗的）成正比，

Q=KG

G-表示電極上反應的物質量

Q-表示通過電極的電量

K-為比例常數

在電化學中將法拉第定律更簡化為：每1法拉第電量通過電極與溶液間的界面時，便析出1克當量的物質；或者說每克當量物質參加電化學反應時，將萌生（或消耗）1法拉第電量。

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