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　　活性物質(zhì)的濃度對(duì)電池產(chǎn)生那些影響

　　"濃差過電位”是指電極表面電活性物質(zhì)濃度變化對(duì)電流的限制。實(shí)際電池中，只有在相對(duì)高的電流密度下這種影響才是主要的，尤其是聚合物電池中存在不流動(dòng)電解質(zhì)相，因?yàn)槿狈?duì)流而使?jié)舛葮O化非常嚴(yán)重。另一方面運(yùn)動(dòng)離子的遷移數(shù)不變的陶瓷質(zhì)固態(tài)電解質(zhì)電池，即便在高倍率充放電過程下也無(wú)濃度極化存在。對(duì)于液態(tài)電解質(zhì)相，電極表面的電活性分子或離子是通過下列途徑得到補(bǔ)充的:本體相物質(zhì)的傳質(zhì)過程，或發(fā)生在界面附近電解質(zhì)相的化學(xué)反應(yīng)(與電勢(shì)無(wú)關(guān))。電池中主要的傳質(zhì)機(jī)理是濃度梯度下的擴(kuò)散和電場(chǎng)下的電遷移。如果離子只存在于電解液中，而沒有參與電極反應(yīng)過程，那么電遷移是很微弱的。但當(dāng)電活性物質(zhì)承擔(dān)電解質(zhì)相中所有電流的輸送時(shí)，電極極化和歐姆極化則難以區(qū)分。電池電極通常是采用粗糙或多孔的基體來提高電極實(shí)際表面積，這樣可降低電荷轉(zhuǎn)移過程的過電位。不過當(dāng)表面不平度的數(shù)量級(jí)與擴(kuò)散層厚度相一致時(shí)，將很難計(jì)算擴(kuò)散流量。。多孔結(jié)構(gòu)改變了電勢(shì)分布和微孔濃度梯度，從而使電荷轉(zhuǎn)移過程動(dòng)力學(xué)和傳質(zhì)控制步驟發(fā)生根本變化。大量簡(jiǎn)單模型(例如平行圃柱形微孔序列模型)已被研究。到目前為止，對(duì)濃度極化的研究只集中于相界電解液的電活性物質(zhì)的消耗，如果金屬沉積和溶解過程中存在亞穩(wěn)態(tài)活性表面決定。對(duì)于大部分實(shí)際電池來說，小電流充電和放電可在接近于開路電壓下進(jìn)行;在電池額定值以內(nèi)進(jìn)行較大電流的充放電時(shí)，歐姆極化一般是最顯著的極化形式，只有在很高的倍率下，濃度極化才是主要的極化形式。