化学电源中的基本概念

1，电化学装置：由两个电极和电解质构成。

2，电化学式：表明活性物质和电解液的组份。

例如：铅酸电池的电化学式：pb│H2SO4│pbO2

3，电解质：由溶剂和溶质组成。

4，电化当量：当电极上通过单位电量时所析出的物质的重量，或者说为了获得一个单位的电量理论上所需要的活性物质的量。

5，电位：在数值上等于一个单位正电荷从所给电极转移到电位假设为零的电极所做的功，单位用伏特表示。

通常采用25℃的标准氢电极的平衡为零电位。

6，电动势：一般说来，在相互接触的两个具有一定导电性的物相之间常常建立起一定的电位差。而在电池中包含着好多个这样的相，因而存在着一系列的电位差。在开路状态，也即没有电流通过时，电池两个终端相间的电位差就是电动势。

电动势可以用两个电极的平衡电位之差来表示：E=Ф+-Ф-

7，平衡电极电位：在平衡状态下测定的电极对标准氢电极的电极电位就是该电极的平衡电位。

8，标准电极电位：在25℃下，电极处于氧化剂和还原剂的浓度（更准确的说应该是活度）之比为1的溶液中所表现的平衡电位。

平衡电位的数值与氧化-还原反应各组份的浓度（活度）之间的关系是用能斯特方程式表示的：

φ=φ0+（RT/ηF）.[lη(a氧化/a还原)]

φ-平衡电极电位

φ0-标准电极电位

R-通用气体常数(焦耳/克分子.度)

T-温度0K

η-参加反应电子数

F-法拉第常数

a氧化、a还原-氧化剂、还原剂的活度

9，电极的极化:当电流通过电极时，电极电位偏离平衡电极电位的现象称作电极的极化

η=φ实际-φ平衡

⑴阳极极化

⑵阴极极化

⑶极化曲线

10，工作电压：工作电压不等于电动势

11，开路电压：电池在断路状态或者说在无负载状态下，正负两极之间的电位差叫开路电压。

单位：伏特（V），毫伏（特）mV，1V=1000mV

12，容量：给定电流或给定条件下电池或活性物质输出电量的大小。容量=电流Х时间

13，理论容量：活性物质的重量除以它的电化学当量（假定活性物质100%参加成流反应）

14，额定容量：指在电池生产工厂规定条件，电池应该给出的最低限度的电容量。

15，设计容量：在电池设计时考虑到各种影响因素后所选用的容量，通常要超过其额定容量的10-20%。

16，比容量：指单位重量或单位体积活性物质或电池实际上所输出的容量。

单位：毫安时/克（mAH/g），（AH/Kg）.安时/公斤

17，电流密度：单位面积电极上通过电流的大小。

单位：毫安/平方厘米mA/cm2

安培/平方分米A/dm2

18，比能量：电池或电池组单位重量所输出能量的瓦时数。

单位：瓦时/公斤（Wh/kg）

19，比功率：电池或电池组单位重量体积输出功率的大小。

单位：瓦/公斤（W/kg）或瓦/升（W/L）

20，循环寿命：电池或电池组的电容量降低到保证的数值之前在规定的条件下所进行的充放电循环次数，即为循环寿命。

单位：周期或次

21，放电深度depth-of-discharge（DOD）：以百分比表示的放电容量与额定容量之比值

放电容量/额定容量Х100%

22，倍率：又称“速率”指单个（MH/Ni）电池或Cd/Ni电池在1小时内放电到1±0.05V时的容量。（其他电池放电到各自规定的下限电压）

23，活性物质：指能参与电化学反应过程的物质。

24，自放电：电池在存放一定期间后（或在长时间的放电过程中），电池电容量的降低，通常以百分数表示。

pQ=[（Q0-QT）/QT].100%

式中：Q0-新电在规定条件下的容量

QT-在搁置状态下保存T时间（天、月、年……等）以后的电容量。

25，法拉第定律：通过电极的电量与电极上参加反应的物质量（生成的或消耗的）成正比，

Q=KG

G-表示电极上反应的物质量

Q-表示通过电极的电量

K-为比例常数

在电化学中将法拉第定律更简化为：每1法拉第电量通过电极与溶液间的界面时，便析出1克当量的物质；或者说每克当量物质参加电化学反应时，将产生（或消耗）1法拉第电量。