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1楼 2012-06-05 22:40:50

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flashpoint

金虫 (小有名气)

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【答案】应助回帖

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gtyse37: 金币+9, ★★★很有帮助, 非常感谢您的详细解答！ 2012-06-10 16:58:46

引用回帖:

9楼: Originally posted by gtyse37 at 2012-06-07 22:26:31
您提到了一个很重要的概念，就是表面充电。对这个我也理解的还不透彻。既然正离子不能传递，为什么又能在表面充电呢？表面充电不是表示正离子可以从溶液中移动到电极表面覆盖了吗，不也是有正离子传递吗？

其实 ...

表面充电要分情况说
1）对于pn结，不一定要正离子移动啊，电子从n到p，本来两边电荷都是平衡的，现在p多了电子带负电，n少了电子带正电
2）对于电极的液固界面，两种情况都有可能发生，一类似Fe2+/3+在Pt电极表面氧化还原传递电子，二类似插层电极比如Li+插入电极。

为什么表面会充电，其实就是电子和离子的化学势不同，在半导体中电子的化学势就是费米能级，在电化学中，任何一个电极放入溶液中如果能和溶液中的离子发生电荷交换，就会表面充电，为何要表面交换电荷还是因为化学势不同，但是称之为表面充电，只是因为没有完整的电子回路和离子回路而已，因为随着表面电荷累计会阻止进一步充电，如果能够把电子回路链接起来，比如外电路用电子导体链接到另外一个电极，而这个电极插入到相同溶液中，并且能与溶液进行电荷交换，那就是原电池。

对于你提到高速锂离子充放电，实际上就是有离子和电子移动速度不等导致电荷分离，分离情况用泊松方程描述。

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11楼2012-06-10 11:45:37

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suman

木虫 (著名写手)

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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
gtyse37: 金币+10, ★★★★★最佳答案, 谢谢您的解答，抱歉之前理解错您的意思了。其实您的回答已经解释了我的问题。再次感谢！ 2012-06-10 16:58:09

I think this is related to band gap. It can be explained from your uploaded image. You can find the anode has high chemical potential, but only if it is higher than the LUMO of cathode then a redox reaction can take place. If the chemical potential is between the LUMO and HOMO, no reaction takes place