时间：2024-12-21 预览：1 source:圆柱锂电池Pack厂家
影响电池比能量的因素：电压效率
对于一个实际电池体系来说，除参与电池反应的电极活性物质外，还应包含许多其他结构材料，如导电剂、黏结剂、集流体、隔膜、外壳等，因此，电池的实际比能量往往大大低于其理论值。事实上，电池的实际比能量除受这一因素影响外，在很大程度上还受制于电池反应实际能达到的反应程度以及实际的可输出电压。上述影响因素分别称为电压效率(班)和质量效率(抽)、反应效率。 所谓电压效率是指电池的实际输出电压与电动势的比值。由于电动势只是从热力学角度考虑而获得的一个理论电压值，而电池的实际输出电压涉及反应体系的动力学性质，因此，后者低于前者，其比值小于1。电压降低的多少由电极反应的电化学极化、浓差极化及体系的欧姆极化所决定。其中，欧姆极化包含电池各部件之间的接触电阻、固相电阻以及电解质溶液的液相电阻等引起的极化。 因此，要获得高的电压效率，必须选择具有高电化学活性的物质作为电极活性材料，并发展与之适配的具有高电导率特征的电解质体系，同时，尽量减小体系的固相电阻及接触电阻。所谓反应效率是指实际电池反应能进行的最大限度，也就是活性物质的利用率。导致电极活性物质利用率降低的原因主要有各种副反应的发生(如水溶液电池中的置换析氢反应)、电极表面钝化以及电极结构粉化等。
因此，要提高电极材料的反应效率，必须避免和抑制上述现象的发生。例如，增大电极表面积、提高电极孔隙率或加入合适添加剂等以消除或延缓负极钝化。
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