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电池能量流失的原因是什么

来源:行业新闻时间:2022-11-04 预览: 受欢迎:储能电池工厂

　　在化学电池中，化学能直接转化为电能是电池内部自发氧化、还原等化学反应的结果，这些反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由具有负电位和在电解质中稳定的恢复剂组成，如锌、镉、铅、氢或碳氢化合物等活金属。

　　正极活性物质由具有正电势且在电解液中稳定的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物、氧气或空气、卤素及其盐类、含氧酸及其盐类等。具有突出离子导电性的材料，如酸、碱和盐的水溶液，有机或无机的非水溶液，熔盐或固体电解质。当外电路断开时，虽然南北两极之间存在电位差（开路电压），但没有电流，电池中储存的化学能也没有转化为电能。

　　当外电路闭合时，电流在两电极电位差的作用下流过外电路。同时，在电池中，由于电解液中没有自由电子，电荷的转移必然伴随着南北极活性物质与电解液界面的氧化或恢复反应，以及混响和混响产物的材料去除。电解质中电荷的转移也是通过离子的迁移来完成的。因此，电池内部正常的电荷转移和物质转移过程是保证电能正常输出的必要条件。充电时，电池内部电传质过程的方向与放电刚好相反；电极反应必须是可逆的，才能保证反向传质和电传递的正常进行。

　　因此，可逆的电极反应是电池的必要条件。 G为吉布斯反应自由能增量（焦耳）； F为法拉第常数=96500库=26.8A·h； N是电池响应的等效数。

　　这是电池电动势与电池响应之间的基本热力学关系，也是计算电池能量转换功率的基本热力学方程。事实上，当电流流过电极时，电极电位会违反热力学平衡的电极电位，这称为极化。电流密度（通过单位电极面积的电流）越大，极化越严重。

　　极化是电池能量损失的重要原因之一。由于锂离子电池的电解液数据不同，锂离子电池也分为聚合物锂离子电池和液态锂离子电池。聚合物锂离子电池和液态锂离子电池的正负极数据相同，电池工作原理相似，只是它们之间的电解液不同。聚合物锂电池重量轻，储能能力强，放电性能好，可以形成各种形状，寿命长。聚合物锂电池的电解质为固体电解质。与液态锂离子电池的液态电解质相比，聚合物锂电池可以形成各种形状，以提高电池的比容量。

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