固體電解質(zhì)的電化學(xué)

1、電化學(xué)方法在鋰離子固體電解質(zhì)中的應(yīng)用電化學(xué)方法在鋰離子固體電解質(zhì)中的應(yīng)用 電化學(xué)方法在鋰離子固體電解質(zhì)中的應(yīng)用電化學(xué)方法在鋰離子固體電解質(zhì)中的應(yīng)用其AC通解為:C=1/7(燈Zd=Z。Z。+廠。Jq/2)Zq7qZd=J4d+rQ7/2(!+j)D+FqJ2coD+D十“j2a)D+這時(shí)，其復(fù)平面圖與有限層的半圓相似，但隨著頻率下降時(shí)，相角的正切趨向于0o以上便是釆用交流阻抗圖譜研究固體電解質(zhì)中鋰離子擴(kuò)散系數(shù)的主要理論推導(dǎo)過(guò)程，但是在應(yīng)用這些公式時(shí)需注意以下兩點(diǎn)：1、對(duì)于平面電極的半無(wú)限擴(kuò)散實(shí)際上只適合于一種特殊情況，即狀態(tài)變量只有電極電位E種情況，存在多個(gè)變量或是平面電極表面粗糙以至于擴(kuò)散過(guò)

2、程部分相當(dāng)于球面擴(kuò)散時(shí)，便不再適用。2、除了阻擋層擴(kuò)散與平面電極的半無(wú)限擴(kuò)散外，都可以在3趨向于零時(shí)從實(shí)部得到極化電阻。圖15聚合物電解質(zhì)中阻礙層線性擴(kuò)散阻抗R、v在實(shí)際應(yīng)用交流阻抗圖譜研究固體電解質(zhì)中鋰離子擴(kuò)散系數(shù)的文獻(xiàn)報(bào)道主要是來(lái)自Bisquert等對(duì)聚合物固體電解質(zhì)的研究，他們證明了電荷轉(zhuǎn)移電阻在聚合物界面的存在a】；定義了聚合物電解質(zhì)中非連續(xù)相引起的CPE元件卩習(xí)；研究了多孔聚合物電解質(zhì)中的模擬電路和三種阻抗的貢獻(xiàn)，并定義了聚合物中氧化還原態(tài)變化的極限電勢(shì)珂；研究了聚合物電解質(zhì)中阻礙層線性擴(kuò)散的阻抗表達(dá)式,如圖15所示卩習(xí)；研究了聚合物電解質(zhì)中有限層擴(kuò)散的阻抗的理論推導(dǎo)卩6】；研究了無(wú)

3、定形相結(jié)構(gòu)中半無(wú)限擴(kuò)散的理論推導(dǎo)卩I第五部分結(jié)論在本課程論文中，主要介紹了固體電解質(zhì)的電化學(xué)問(wèn)題、循環(huán)伏安法在固體電解質(zhì)中的應(yīng)用、交流阻抗譜研究固體電解質(zhì)電導(dǎo)特性中的應(yīng)用以及交流阻抗圖譜研究固體電解質(zhì)中鋰離子擴(kuò)散系數(shù)。通過(guò)學(xué)習(xí)固體電解質(zhì)中的各種電化學(xué)問(wèn)題以及各種表征手段在研究這些化學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn)，交流阻抗法對(duì)于研究固體電解質(zhì)的電學(xué)(包括離子遷移和傳導(dǎo)，離子、電子導(dǎo)電的區(qū)分，離子傳導(dǎo)的勢(shì)壘等等)問(wèn)題是非常有效的手段，而且它具有著突出了電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程，受其他電極過(guò)程影響較小的特點(diǎn)。釆用循環(huán)伏安法測(cè)量固體電解質(zhì)的分解電壓以及與其它類型材料(負(fù)極和正極)的化學(xué)穩(wěn)定性需要假設(shè)電極表面氧化還原態(tài)符

4、合Nemst方程且電子的轉(zhuǎn)移速率足夠快，這對(duì)于實(shí)際的電化學(xué)體系較為容易滿足，測(cè)量誤差相對(duì)較小，但其在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中較容易受到其他電極反應(yīng)的影響，對(duì)于較大掃描速率區(qū)間內(nèi)難以得到較為符合的曲線關(guān)系。參考文獻(xiàn)A.D.Robertson,A.R.West,A.G.Ritcliie.Reviewofciystallmelithium-1011conductorssuitableforhighten)eraturebatteiyapplications,SolidStateIonics,1997(104):1-11.王常珍編著，固體電解質(zhì)和化學(xué)傳感器，冶金工業(yè)岀版社，2000年一bl.Baba,N.Ku

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