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有關(guān)動(dòng)力電池循環(huán)伏安法的基本原理

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2019年05月09日  

循環(huán)伏安法是常用的電化學(xué)測(cè)試方法,通過(guò)循環(huán)伏安法可以得到較多的信息。例如可以觀察到在嵌/脫鋰時(shí)反應(yīng)速度、可逆程度、材料的相變,還可以通過(guò)采用不同掃描速度的循環(huán)伏安曲線計(jì)算鋰離子的擴(kuò)散系數(shù)等。

循環(huán)伏安法具有實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單,可以得到的信息數(shù)據(jù)較多等特點(diǎn),因此它是電化學(xué)測(cè)量中經(jīng)常使用的一個(gè)重要方法。循環(huán)伏安法又叫做線性電勢(shì)掃描法,即控制電極電勢(shì)按恒定速度,從起始電勢(shì)哦變化到某一電勢(shì)哦,然后再以相同的速度從嗚反向掃描到哦,同時(shí)記錄相應(yīng)的電流變化。控制電極電勢(shì)從比體系標(biāo)準(zhǔn)平衡西平電勢(shì)正得多的起始電位(蛾)開(kāi)始作正向電勢(shì)掃描,如溶液體系僅有氧化態(tài),則開(kāi)始時(shí)電極上只有非法拉第電流(雙層電容充電電流)通過(guò)。當(dāng)電極電勢(shì)逐漸負(fù)移到西平附近時(shí),電極反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行,并有法拉第電流通過(guò)。

隨著電極電勢(shì)進(jìn)一步變負(fù),一方面電極反應(yīng)被加速,電流越來(lái)越大,另一方面電極表面附近液層中的反應(yīng)粒子不斷被消耗使?jié)舛葴p低,擴(kuò)散層厚度逐漸增加,電流越來(lái)越小。初始階段前者起主導(dǎo)作用,后期后者占優(yōu)勢(shì),因而得到呈峰狀的電流一電勢(shì)(或電流一時(shí)間)曲線。這一方法稱為電勢(shì)掃描法。當(dāng)電勢(shì)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(shì)接近并通過(guò)多平電流不斷增大直到峰值氧化電流;隨后出現(xiàn)電流衰減。整個(gè)反向掃描的電流變化與正向掃描時(shí)的峰狀電流電勢(shì)曲線很相似。這種包括正向、反向的電勢(shì)掃描法,通常稱為“循環(huán)伏安法”。


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