锂电池极化
来源：科思特仪器
发布时间：2016-05-12
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极化现象是化学电源中的重要问题，而对于锂电池极化现象的理解有多种说法。通过查找相关资料，解析如下：
锂电池放电过程电压平台的降低主要受欧姆电阻和极化电阻的影响，而极化电阻正是由于锂电池内部的极化现象引起，锂电池内部的极化现象主要分为活化极化和浓差极化引起。
电化学极化主要是由于锂电池发生化学反应时电极的活化能引起，表现在BV方程的计算，物理意义可以理解为电极活性颗粒表面发生的化学放电速率相比电子迁移速率稍慢，从而使负极颗粒表面实际电位偏移平衡电位，引起活化极化，这种极化现象主要由电极电化学反应的活化能决定。
浓差极化现象顾名思义是由于浓度差引起的，锂电池充放电过程中，由于电极颗粒内部Li+迁移速度相比电解液很小，一般认为电极内部扩散是Li+扩散速率的控制步骤，由于Li+在电极颗粒内部的迁移速率远小于其表面发生的电化学反应速率，因此引起浓差极化现象，会进一步加剧正负极电极电势偏离平衡电势。一个现象就是锂电池放电开始时电压出现较快的下降（不是突降）以及放电结束后出现较快的回升（注意不是突升），这正是由于Li+在电极内部迁移的迟缓性而引起的浓差极化现象导致的。此处强调的放电初始的突降和放电结束的突升是由于欧姆压降及活化极化引起。响应时间上，欧姆极化<活化极化<<浓差极化。
锂电池放电过程电压平台的降低主要受欧姆电阻和极化电阻的影响，而极化电阻正是由于锂电池内部的极化现象引起，锂电池内部的极化现象主要分为活化极化和浓差极化引起。
电化学极化主要是由于锂电池发生化学反应时电极的活化能引起，表现在BV方程的计算，物理意义可以理解为电极活性颗粒表面发生的化学放电速率相比电子迁移速率稍慢，从而使负极颗粒表面实际电位偏移平衡电位，引起活化极化，这种极化现象主要由电极电化学反应的活化能决定。
浓差极化现象顾名思义是由于浓度差引起的，锂电池充放电过程中，由于电极颗粒内部Li+迁移速度相比电解液很小，一般认为电极内部扩散是Li+扩散速率的控制步骤，由于Li+在电极颗粒内部的迁移速率远小于其表面发生的电化学反应速率，因此引起浓差极化现象，会进一步加剧正负极电极电势偏离平衡电势。一个现象就是锂电池放电开始时电压出现较快的下降（不是突降）以及放电结束后出现较快的回升（注意不是突升），这正是由于Li+在电极内部迁移的迟缓性而引起的浓差极化现象导致的。此处强调的放电初始的突降和放电结束的突升是由于欧姆压降及活化极化引起。响应时间上，欧姆极化<活化极化<<浓差极化。
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