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金虫 (小有名气)

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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
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。