放电时,撤去负载,开路电压会上升;充电时,撤去电源,开路电压会下降。
一、极化
极化是指事物在一定条件下发生两极分化,使其性质相对于原来状态有所偏离的现象。
二、电化学极化
对于任何电化学体系中,由于电流的通过,都会导致电化学电势偏离平衡值。如下图,可以看到阴极曲线向低电位偏离,阳极向高电位偏离。
三、欧姆极化和浓差极化
欧姆极化:众所周知锂电池是有内阻的(没有内阻为理想电源),根据欧姆定律,在有电流流过电池内部的时候,会有电势的降落,也就是有电压降低,降低的电压U=IR 这个U就是欧姆极化造成的电压降低。
浓差极化:在电池内部发生氧化还原反应时,电极附近的离子浓度由于电极反应而发生变化,反应物内部的离子扩散速度又赶不上这个变化,就造成了反应物的电极附近产生一个浓度梯度,这种浓度梯度引起电势变化就是浓差极化。
上图是一个锂电池外接负载断开前后的电压曲线,负载是一个电动机
四、总结
开路电压 U(ocv)就是电池外部不接任何负载时测量电池正负极之间的电位差。充放电时测量的电压其实是工作电压,由于电池内阻的存在,充电时U(ch)=U(ocv)+I×R,放电时 U(ocv)=U(disch)+I×R,所以放电结束后电压会缓慢从工作电压回升至开路电压,充电结束后电压会从充电电压下降至开路电压。