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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 求助电解液相关电化学窗口的计算问题
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ased1212

木虫 (正式写手)

[求助] 求助电解液相关电化学窗口的计算问题

举例：比如拿一个相对于RHE有+1V的正极材料和-1V的负极材料组成一颗2V的电池，在该电池充电到2V的时候发现电解液有分解的现象；那如果我拿该电解液和相对于RHE有+1V的正极材料和-3V的负极材料组成的4V电池，那这颗电池会在4V的时候发生电解液分解还是冲到2V就会发生电解液分解呢？谢谢！
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1楼 2017-03-16 12:51:20
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lsh200100

铁杆木虫 (著名写手)

红尘来去一场梦
★
langzhizhou: 金币+1 2017-03-17 09:08:19
看电极电势判断，而不是正负极之间的电压。 电势！电势！电势！
如果电极电势的条件达到了，还要考虑电极界面的状态（电势分布和电子传导相关），假如电极表面已钝化，阻断了电子传导，电解液就得不到电子、不还原。当势差增大或钝化层被破坏，发生电子传导，电解液就参与反应。
例如石墨负极SEI，电子聚集使SEI崩溃，电解液就继续还原。SEI稳定时，石墨嵌锂电位低于电解液还原电位，但电解液得不到电子就不发生还原反应。
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2楼2017-03-16 22:09:40
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ased1212

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by lsh200100 at 2017-03-16 16:09:40
看电极电势判断，而不是正负极之间的电压。 电势！电势！电势！
如果电极电势的条件达到了，还要考虑电极界面的状态（电势分布和电子传导相关），假如电极表面已钝化，阻断了电子传导，电解液就得不到电子、不还原 ...

如果是不考虑SEI膜或者电极极化的情况下呢？这样说是因为电解液在相对于RHE为+1V的条件下发生分解反应，还是因为两电极之间电势差为2V而发生分解反应？
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3楼2017-03-17 00:42:17
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lsh200100

铁杆木虫 (著名写手)

红尘来去一场梦
引用回帖:
3楼: Originally posted by ased1212 at 2017-03-17 00:42:17
如果是不考虑SEI膜或者电极极化的情况下呢？这样说是因为电解液在相对于RHE为+1V的条件下发生分解反应，还是因为两电极之间电势差为2V而发生分解反应？...

电势！电势！电势！ 不是电压、电势差。
我没有办法说得更清楚了。
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ased1212
4楼2017-03-17 03:36:55
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langzhizhou

版主 (职业作家)
引用回帖:
4楼: Originally posted by lsh200100 at 2017-03-17 03:36:55
电势！电势！电势！ 不是电压、电势差。
我没有办法说得更清楚了。...

我一直以为是电势差，也就是电压才是反应的动力。电极电势是个绝对值，是电极材料固有的性能，只有配对之后，电极电势差才有决定反应是否发生的可能。

发自小木虫IOS客户端
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何处高楼无可醉，谁家红袖不相怜！
5楼2017-03-17 09:15:09
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lsh200100

铁杆木虫 (著名写手)

红尘来去一场梦
引用回帖:
5楼: Originally posted by langzhizhou at 2017-03-17 09:15:09
我一直以为是电势差，也就是电压才是反应的动力。电极电势是个绝对值，是电极材料固有的性能，只有配对之后，电极电势差才有决定反应是否发生的可能。
...

比如说正极电极，电极材料有磷酸铁锂和磷酸锰锂，电极表面有电解液。对电池充电，先是磷酸铁锂氧化，输出3.4V正极电位，然后才是磷酸锰锂，再是电解液氧化，正极电位值与负极是什么材料、电位无关。
电池的反应动力，充电是因为外电路提供了电压、电势差，放电也是因为正负极电势差，这个没错。
楼主问的电解液稳定窗口，例如说在负极的还原分解，如果要说电势差的话，也应该是电极界面与电极本体的电势差，跟正极电势、正负极电势差无关。
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6楼2017-03-17 12:09:14
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ased1212

木虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by lsh200100 at 2017-03-16 21:36:55
电势！电势！电势！ 不是电压、电势差。
我没有办法说得更清楚了。...

明白了，就好比PH=7的水，就固定在2.21 to 3.04 V versus Li这两个电势时候分解，只要在VS Li 低于2.21 或高于3.04的电势反应时候都会反应吧~谢谢大神！
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7楼2017-03-17 12:10:53
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lsh200100

铁杆木虫 (著名写手)

红尘来去一场梦
直接点说，你说的电解液有分解，要看是在正极表面被氧化分解，还是在负极表面被还原分解。
如果是氧化分解，就跟负极无关，4伏电池就是4伏分解。看正极电势。
如果是还原分解，与负极有关，4伏电池充到2伏就开始分解。看负极电势。
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8楼2017-03-17 12:22:54
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