导图社区 电化学的基本概念
电化学的基本概念，讲述了电化学的基本概念中放电制度、能量与能量比、功率与比功率、电池的储存性能与自放电等内容知识。
晶体是由大量微观物质单位（原子、离子、分子等）按一定规则有序排列的结构，因此可以从结构单位的大小来研究判断排列规则和晶体形态。本思维导图介绍了晶体的基本类型（金属晶体、共价晶体、分子晶体、离子晶体）
碱金属和碱土金属是无机化学中的重要领域和考试重点，本思维导图对相关知识点进行了详细的罗列，对考试有较大的帮助。
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电化学基本概念
化学电源的电性能
电动势
开路，正负极平衡电极电位差
E=
△G=—nEF【F=96500】
开路电压
两级间所连的外线路处于开路时电极电势之差
正负极都处于热力学平衡态→开路电压＝电动势
区别
平衡电极电势与外界没有电子交换
电极氧化还原完全可逆，速率相等
电池的内阻
欧姆内阻
组成
电极本身内阻
电解质溶液电阻
隔膜电阻
离子通过微孔的阻力
造成电压损失符合欧姆定律
极化内阻
电极极化所相当的内阻
不遵守欧姆定律
随通过电流增加而增加
不是常数，随放电时间与制度变化
影响因素
物质特性：颗粒大小、形状、晶型
电极物料组成：导电剂
电解液、隔膜、电极结构
放电制度
放电方式
恒电阻放电
恒电流放电
恒功率放电
物理量
放电电流A
时率
一定放电电流，放完测定容量，所需时间
t=C/i【C容量（单位Ah）】
倍率（C rate）
放电电流数值为额定电流数值的几倍【xC】
x = 1/t
终止电压
电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压
放电温度
温度低，工作电压下降快
温度低，离子运动速度慢，欧姆电阻增大
温度低，电化学极化、浓差极化增大
容量与比容量
容量
概念
一定放电条件下从电池获得的电量(Ah)
必须指出：电流、终止电压、温度
1A•h=1000mA•h=3600A•s=3600库仑
理论容量
活性物质全部参与电池成流反应所给出的电量
Q=nzF—→C=nZF【单位c库仑】=nZ(F/3600)=26.8nZ【单位Ah】
电化当量
放出1Ah电量所需活性物质质量
K=M/(26.8n)【单位g/Ah】
实际容量
一定放电制度下实际输出电量
恒流放电
C实= It
恒阻放电
C实= ∫ I dt =（1/R）∫ V dt
C实 = ∫ I dt
额定容量
C理论＞C实际＞C额定
比容量
单位质量或体积电池所给出的容量
质量比容量
体积比容量
能量与比能量
能量
一定放电制度下对外做功输出的能量（Wh）
理论能量
放电始终处于平衡状态，放电电压保持电动势，活性物质100%利用
W = —△G= —nEF = CE
实际能量
电池在一定放电条件下实际给出的电能量
W = C•U
比能量
单位质量或体积电池所放出的能量
体积比能量
质量比能量
W = CE/G
G只包含参加反应的物质
1000g/kg W = CE/G = --------------------- (K正+K负+K液)g/Ah
功率与比功率
功率
单位时间内电池输出的能量
比功率
单位质量或体积电池输出的功率
电池的储存性能与自放电
原因
主要发生在负极（腐蚀微电池）
正极上也存在自放电
正极活性物质从电极上溶解，在负极还原引起自放电
杂质的氧化还原引起正负极活性物质的消耗
自放电表示方法
降低电池自放电的措施
采用高纯度原材料
负极中加入高氢过电位金属
电极或电解液中加入缓蚀剂
低温储存
二次电池的循环寿命
活性物质晶型改变
充放电电极活性表面积减小，使真实电流增大，极化增大
活性物质脱落或转移
材料与骨架发生腐蚀
电池内部短路
隔膜损坏
