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電池充放電、半電池極化、電位變化對(duì)照表

研究對(duì)象

全電池

綜合研究電池正極材料與負(fù)極材料

半電池

單獨(dú)研究電池正極材料或單獨(dú)研究電池負(fù)極材料

電化學(xué)體系

二電極體系：電池正極、電池負(fù)極

三電極體系：工作電極、參比電極、對(duì)電極

RST電化學(xué)工作站

電化學(xué)方法選擇

電池恒流充電

電池恒流放電

電池恒流循環(huán)充放電

電池全容量分段充電

電池全容量分段放電

半電池恒流陽極極化

半電池恒流陰極極化

半電池恒流循環(huán)極化

RST電化學(xué)工作站

連接方法

綠色工作電極夾接電池正極

黃色參比電極夾接電池負(fù)極

紅色對(duì)電極夾接電池負(fù)極

綠色工作電極夾接研究材料電極

黃色參比電極夾接參比電極

紅色對(duì)電極夾接對(duì)電極

零電流狀態(tài)

開路電壓 = 正極電位 – 負(fù)極電位

開路電位 = 工作電極電位 – 參比電極電位

充電過程

電池儲(chǔ)存能量

能量由外部電源提供給電池，電化學(xué)工作站充當(dāng)外部電源。

電流方向：電流由綠色工作電極夾流入電池正極。

正極材料處于陽極極化狀態(tài)，失去電子，電位升高。

負(fù)極材料處于陰極極化狀態(tài)，得到電子，電位降低。

電池的開路電壓值增加。

（1）如果研究的是正極材料，則：應(yīng)使工作電極（正極材料）處于陽極極化狀態(tài)，失去電子，電位升高，屬于儲(chǔ)存能量過程。

（2）如果研究的是負(fù)極材料，則：應(yīng)使工作電極（負(fù)極材料）處于陰極極化狀態(tài)，得到電子，電位降低，屬于儲(chǔ)存能量過程。

放電過程

電池釋放能量

能量由電池提供給負(fù)載。電化學(xué)工作站充當(dāng)負(fù)載。

電流方向：電流由電池正極流出至綠色工作電極夾。

正極材料處于陰極極化狀態(tài)，得到電子，電位降低。

負(fù)極材料處于陽極極化狀態(tài)，失去電子，電位升高。

電池的開路電壓值降低。

（1）如果研究的是正極材料，則：應(yīng)使工作電極（正極材料）處于陰極極化狀態(tài)，得到電子，電位降低，屬于釋放能量過程。

（2）如果研究的是負(fù)極材料，則：應(yīng)使工作電極（負(fù)極材料）處于陽極極化狀態(tài)，失去電子，電位升高，屬于釋放能量過程。

總結(jié)1

正極材料及負(fù)極材料都參與能量的儲(chǔ)存與釋放。

正極材料及負(fù)極材料的電位變化對(duì)電池電壓都有貢獻(xiàn)。

當(dāng)我們研究半電池時(shí)，不關(guān)心對(duì)電極上的電位，希望對(duì)電極電位的變化不要干擾到工作電極電位。

總結(jié)2

對(duì)正極材料充電，電位越充越高。讓正極材料放電，電位越放越低。

對(duì)負(fù)極材料充電，電位越充越低。讓負(fù)極材料放電，電位越放越高。