固體-溶液界面及相關(guān)應(yīng)用212學(xué)時(shí)(已修改)
2025-05-31 04:54 本頁面
【正文】 3. 法拉第過程和非法拉第過程 法拉第過程 (faradic processes) —— 電子在電極 上轉(zhuǎn)移 ，并引起了氧化還原反應(yīng)。這些反應(yīng)遵守法拉第定律，被稱為法拉第過程。 非法拉第過程 (nonfaradic processes)—— 在某些條件下，對于一個(gè)給定的電極 電解液界面，在一定的電勢范圍內(nèi)，由于熱力學(xué)或動(dòng)力學(xué)方面的不利因素 ，電勢變化沒有引起氧化還原反應(yīng)的發(fā)生。但電極 電解液界面的結(jié)構(gòu)可以隨電極電勢或溶液組成的變化而改變，同時(shí)電極上（或外部電路）有電流通過。 ? 法拉第過程 : 陰極過程（ cathodic process） , 陽極過程（ anodic process） ? 極化現(xiàn)象（動(dòng)力學(xué)不利因素） ? 非法拉第過程 電流低，但并不為零。 電流低，但并不為零。 2. 理想極化電極和理想非極化電極 理想極化電極 (ideal polarized electrode, IPE) —— 無論電極電勢如何，都沒有發(fā)生法拉第過程的電極。沒有真正的電極能夠在溶液可提供的整個(gè)電勢范圍內(nèi)表現(xiàn)為 IPE,而只能在一定電勢范圍內(nèi)接近理想極化。 理想非極化電極 (ideal nonpolarizable electrode) —— 電勢不隨通過的電流而變化，并保持在平衡電極電勢。只有接近理想非極化性的實(shí)際電極。 ? 雙電層 （ electric double layer） 電極電勢升高 零電荷 3. 電極的雙電層及其儲能 電子流出 電子流入 亥姆霍茲緊密雙電層模型 —— 平行板電容 只有在電場作用下才能產(chǎn)生雙電層？ 為電雙層中水分子相對介電常數(shù) 10?r?水溶液 與 有機(jī)溶劑 的 d值不同。 dAC r /*0 ???緊密雙電層 介質(zhì)層是什么？ 2050?F/cm2 dAC r // *0 ???比平行金屬板電容高 3~4個(gè)數(shù)量級。 電化學(xué)超級電容器 CEq ?電荷分布 —— 電容 —— 儲能 如何實(shí)現(xiàn)儲能？ 雙電層電容（ electric double layer capacitor EDLC） 原理：外加電場作用下，電荷及溶液中離子在溶液 /電極界面的 重排 。是一種儲能裝置。 充電 放電 電極電位升高 4. 雙電層超級電容器及其電極材料 電化學(xué)超級電容器的原理與分類 ? 按工作原理分類，電化學(xué)超級電容器分為雙電層電容器（ EDLC）、 法拉第準(zhǔn)電容器。法拉第準(zhǔn)電容器包括過渡金屬氧化物電容器和導(dǎo)電聚合物電容器。 電雙層電容器的 儲能 是基于固 /液界面處雙電層內(nèi)電荷及離子的排列；法拉第準(zhǔn)電容器的儲能是通過 快速 的法拉第氧化還原反應(yīng) (連續(xù)的非化學(xué)計(jì)量比的 )實(shí)現(xiàn)的。 ? 按電解液分類：水系、有機(jī)電解液系 ? 按結(jié)構(gòu)分類：對稱型、非對稱型 ???? )(22 OHR u OeHR u O ??? ??? 超級電容器（電化學(xué)電容器）概述 （ 1）原理、分類、性能、應(yīng)用 （ 2） 雙電層超級電容器的結(jié)構(gòu) 活性電極材料 (active materials) +導(dǎo)電添加劑 +粘結(jié)劑 多孔聚丙烯、
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