Что такое катод анод: Знаем ли мы, что такое АНОД? и что такое КАТОД? / Теория, измерения и расчеты / Сообщество EasyElectronics.ru

Что такое анод, а что такое катод | Инженерные знания

В статьях и заметках на нашем канале частенько проскакивают слова анод и катод. Эти термины пронизываются все технические науки и будут встречаться регулярно. На первый взгляд они должны быть знакомы нам ещё этак класса из 8 школьной программы, но кто же её когда помнит 🙂 Давайте раз и навсегда разберемся с тем, что такое анод и что такое катод и когда используются эти термины.

Начнем с самого простого. Анод и катод впервые встречаются нам в курсе химии. Катод от греческого «ход вниз», анод от греческого «ход вверх».

На момент появления этих хитрых слов мы ещё не до конца понимаем, что такое электричество (советую прочитать вот эту статейку) и знаем только самые основы электрофизики. Главная путаница тут с тем, где плюс, а где минус. Однозначно тут ответить нельзя, так как зависит всё от ситуации.

Электрический ток, как нам известно, есть упорядоченное направленное движение частиц. Если всё сильно упростить (и даже немного исказить, что допустимо для общего понимания вопроса), то для существования этого тока нужны сами частицы. Их нужно где-то брать. Берутся они из источника тока. Рассматривая устройство обычной батарейки, где электрический ток получается «химическим» образом, мы наблюдаем следующую картинку.

Частицы берутся из протекающей химической реакции. На одном электроде идёт окисление, на другом — восстановление. Помним, что окисление — это отдача электронов, а восстановление — это принятие электронов. Чем не электрический ток, если увязать всё это в единую систему :)…Так, собственно говоря, и поступили.

Поместили два электрода из разных металлов в раствор электролита. Раствор электролита начал реагировать с каждым из электродов параллельно выполняя транспортную функцию для переноса заряженных частиц от одной пластины к другой пластине. Один электрод восстанавливается, а другой окисляется. Получается электрический ток. Если к этим электродам подключить внешнюю нагрузку, то получится электрическая цепь. Заряд будет «пробегать» по этой внешней нагрузке (например по лампочке) и появится электрический ток.

Если же запустить процесс в обратном направлении, то при правильном подборе химии процесса, мы сможем зарядить этот элемент питания и получится аккумулятор.

Ну а катод и анод — это просто заумные названия положительного и отрицательного электрода в такой системе.

На аноде происходит окислительная реакция а сам он восстановитель в системе. С него уходят заряженные частицы в цепь. На катоде происходит восстановительная реакция, а сам он окислитель. В цепи он принимает заряженные частицы.

Есть тут и заковырка, куда же без неё 🙂 Мало запомнить, что анод — это минус, а катод — это плюс. Очень важно понимать логику процесса и анализировать его химию. Пока мы находимся в рамках системы «элемент питания» всё будет действительно так, как мы описали выше. Но что, если мы рассматриваем электролиз? Про электролиз можно написать ещё одну огромную статью, но пока рано. Усвоим главное!

Электролиз есть процесс выделения на электродах растворённых веществ из электролита. Те самые хромированные детали, как вариант, делают именно этим способом.

В этом процессе необходим внешний источник тока, который создаст разность потенциалов между электрическими проводниками. Нужен внешний источник тока, который будет вкачивать ток в систему. Тогда на аноде будет плюс, а на катоде — противоположно.

Ещё полезно запомнить, что особенности процессов на анодах и катодах породили множество разных методик обработки. Анодировка, хромирование, различные прочие процессы гальванической обработки и активно используются в технике. Про обработку металла подобным образом я рассказывал здесь.

Ещё некоторая путаница встречается и в полупроводниках. Там тоже катод минус, а анод — плюс.

Для того, чтобы «открыть» прибор, нужно подать на анод плюс, а на катод минус. Полезно почитать вот этот материал.

Разница между анодом и катодом — Разница Между

Основное отличие — анод против катода

Условия катод а такжеанод используются для обозначения клемм поляризованного электрического устройства. главное отличие между анодом и катодом то, что, в общем, анод — терминал, где (обычный) ток течет в устройство снаружитогда как катод это терминал, где (обычный) ток течет из устройства, Однако в некоторых случаях использование не строго соблюдается, потому что, когда устройство способно подвергнуться обратимому процессу, тот же терминал, который был назван «анодом», теперь мог бы называться «катодом». Несомненно, это может привести к путанице, и рекомендуется адаптировать к общему использованию в конкретной области. В этой статье мы рассмотрим несколько сценариев, в которых используются эти термины, и исследуем их использование с точки зрения процессов, происходящих на этих устройствах.


Что такое анод

Анод — это терминал, на котором (обычный) ток течет в устройство снаружи. Это означает, чтоэлектроны вытекать из устройства на аноде.

Что такое катод

Катод — это терминал, через который (обычный) ток течет из устройства. Это означает, чтоэлектроны впадают в этот терминал снаружи.

Гальванические / гальванические элементы

Настройка гальванического элемента показана ниже:

Гальваническая ячейка

В гальваническом элементе один из электродов имеет более высокий восстановительный потенциал, чем другой. Электрод с более высоким восстановительным потенциалом обладает большей способностью приобретать электроны, поэтому электроны поступают в него от другого электрода. В приведенной выше ячейке медь обладает более высоким восстановительным потенциалом, чем цинк, поэтому она вытягивает электроны из цинкового электрода. Это сопровождает две реакции. На цинковом электроде цинк диссоциирует на Zn2+ ионы и электроны. Другими словами, цинк окисляется (он теряет электроны).


Анод медный

      

Анод медный – это листовой, шарообразный или цилиндрический профиль из первичной меди и ее сплавов.

Анод (др.-греч. ἄνοδος — движение вверх) — это электрод некоторого прибора, присоединённый к положительному полюсу источника питания. Электрический потенциал анода положителен по отношению к потенциалу катода (кроме гальванических элементов).

При процессах электролиза (получение элементов из солевых растворов и расплавов под действием постоянного электрического тока), анод — электрически положительный полюс, на нём происходят окислительно-восстановительные реакции (окисление), результатом которых, в определённых условиях, может быть разрушение (растворение) анода, что используется, к примеру, при электрорафинировании металлов.

Аноды применяются для гальваники, используемые для нанесения на поверхность изделия слоя металла электрохимическим способом, либо для электрорафинирования, где металл с примесями растворяется на аноде и осаждается в очищенном виде на катоде. Медный анод является одним из таких анодов.

Наиболее часто данное изделие изготавливается по ГОСТ767-91 — Аноды медные.

Медные аноды различаются по способу изготовления:

  • холоднокатаные — Д,
  • горячекатаные — Г.

Аноды изготовляют из меди марки M1 или АМФ.

Поверхность анодов должна быть свободной от загрязнений, затрудняющих визуальный осмотр. На поверхности допускаются дефекты, не выводящие аноды при контрольной зачистке за предельные отклонения по толщине, а также наличие цветов побежалости и местных потемнений.  Аноды должны быть ровно обрезаны. Косина реза не должна выводить аноды за предельные отклонения по длине и ширине. Кромки анодов должны быть ровными без разрывов. Допускается изготовлять аноды с обкатанной кромкой без обрезки.

Основное применение медных анодов — это получение защитного медного слоя на поверхностях металлических изделий. Такой слой требуется для защиты изделия от коррозии, а также для увеличения их прочности.

Толщина, мм Раскрой, мм Марка металла Цена
8 200х1000, 500х1000 М1, АМФ Уточняйте у менеджеров
10 200х1000, 500х1000 М1, АМФ Уточняйте у менеджеров
20 200х1000, 500х1000 М1, АМФ Уточняйте у менеджеров

Разница между общим анодом и общим катодом (Наука и природа)

Общий анод против общего катода

Анод и катод необходимы для электрических установок, в которых участвует ток. Электрохимические ячейки, электронно-лучевые трубки и рентгеновские трубки являются примерами, когда мы сталкиваемся с анодами и катодами. Когда течет ток, отрицательно заряженные электроны текут. Другими словами, ток переносится движущимися электронами. Когда электроны текут в одном направлении, мы говорим, что ток течет в направлении, противоположном электронам. Итак, мы говорим о положительном токе. Для устройства, когда мы говорим «текущий вход», это означает, что ток течет в систему. «Токовый выход» означает, что ток вытекает из системы. Анод и катод определяются этим током. В некоторых устройствах мы не можем точно сказать, что один — анод, а другой — катод. В зависимости от обстоятельств электрод, когда-то функционировавший в качестве катода, может перейти в анодный режим. Например, когда заряжается аккумуляторная батарея, положительный вывод является анодом, но когда эта же батарея разряжается, катод становится положительным выводом. Однако для неперезаряжаемых батарей и светодиодов аноды и катоды являются постоянными.

Однако для целей исследования и для простоты мы можем помнить анод и катод относительно их функций, а не структуру.

Общий анод

Анод — это терминал, куда течет ток снаружи. Если взять в качестве примера электрохимическую ячейку, анод можно вспомнить как электрод, куда притягиваются анионы в растворах электролитов. Таким образом, из внешней цепи ток течет в анод, что означает, что электроны удаляются от анода. Обычно реакции окисления происходят на аноде. Поэтому, когда анионы попадают в анод в растворе, они подвергаются окислению и высвобождают электроны. Следовательно, на аноде имеется изобилие электронов по сравнению с катодом. Из-за этого электроны текут к катоду от анода. Поскольку ток течет в направлении, противоположном потоку электронов, мы видим его как ток, протекающий в анод.

Общий анод используется в семисегментных дисплеях. Это электронное устройство отображения, которое показывает десятичные цифры. Они широко используются в цифровых часах и счетчиках и т.

Д. На этих дисплеях все аноды подключены к одной точке, и она становится общим анодом. Следовательно, вместо семи анодов существует только один общий анод. Положительный конец блока питания подключен к аноду. Тем не менее, питание будет подаваться на все семь сегментов.

Общий катод

Катод — это электрод, через который из системы течет положительный ток. В электрохимической ячейке внутри раствора катионы притягиваются к катоду. Реакция восстановления происходит на катоде; следовательно, там должны быть электроны. Так как из электрода течет ток, в него втекают электроны. Поскольку эти электроны используются вплоть до реакций восстановления, будет больше дефицита электронов. Это позволяет большему количеству электронов поступать в катод от анода.

Когда все семь катодов 7-сегментного дисплея соединены вместе, он становится общим катодом. При использовании семи сегментов общий катод должен быть заземлен.

В чем разница между общим анодом и общим катодом?

• На семи сегментных дисплеях, когда все аноды подключены к одной точке, он становится общим анодом. Общий катод означает, что все семь катодов 7-сегментного дисплея соединены вместе.

• Для функционирования положительное напряжение должно подаваться на общий анод, а общий катод должен быть заземлен.

Определение анода и катода — Энциклопедия по машиностроению XXL

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНОДА И КАТОДА  [c.22]

Обычно поляризуются как катодные, так и анодные участки. Это явление называется сл(е-шанным контролем. Следует заметить, что степень поляризации зависит не только от природы металла и электролита, но и от истинной площади корродирующего электрода. Если площадь поверхности анодных участков корродирующего металла очень мала, например из-за пористых поверхностных пленок, коррозия может сопровождаться значительной анодной поляризацией, даже если измерения показывают, что при данной плотности тока незащищенные участки анода поляризуются незначительно. Следовательно, отношение площадей поверхности анода и катода также является важным фактором в определении скорости коррозии.

Если на график вместо суммарного коррозионного тока нанести плотность тока, например для случая, когда площадь анода составляет половину площади катода, мы получим поляризационные кривые, представленные на рис 4.9.  [c.63]


Электроды, между которыми измеряют ток, должны быть укреплены на строго определенном расстоянии один от другого. Отношение между поверхностями анода и катода выбирают исходя из  [c.143]

При биметаллической коррозии решающее значение для определения степени поражения имеет соотношение между площадями анодов и катодов. Если площадь анода велика по сравнению с площадью катода и раствор имеет хорошую электропроводность, то поражение распределяется по широкой площади и поэтому в большинстве случаев несущественно бис. 44, а). Однако, если последнее условие не выполняется, то вблизи катода может иметь место значительное поражение (рис. 44, б). Опасность атаки велика тогда, когда по сравнению с площадью катода, площадь анода мала (рис. 44, в).  [c.40]

Для определения соотношения площади анода и катода, при которых возможно пассивирование анода, было изучено поведение пар нержавеющая сталь (анод) — протектор (катод) в тех же растворах серной кислоты. Проведены две серии опытов. В первой серии образцы предварительно контактировали с протектором, а затем погружали в раствор. Во второй серии образцы сначала погружали в раствор, а после начала коррозии контактировали с протектором. Результаты опытов приведены в табл. 35.  

[c.160]

Электроды, между которыми измеряют ток, должны быть укреплены на строго определенном расстоянии один от другого. Отношение между поверхностями анода и катода выбирают, исходя из поставленной задачи и с учетом возможного при эксплуатации, равным 1 1, 1 10,4 100 или 1 1000.  [c.53]

Тиратрон представляет собой трехэлектродную лампу, наполненную парами ртути или инертным газом. Сетка тиратрона располагается между анодом и катодом. Если к сетке тиратрона подвести некоторый отрицательный потенциал по отношению к катоду, то движение электронов от катода к аноду будет замедлено. При определенном значении отрицательного потенциала на сетке, называемого напряжением зажигания, скорости движения электронов становятся достаточными для ионизации атомов ртути или газа. В результате ионизации появится ионный ток и возникнет дуговой разряд. Тиратрон зажжется. После этого сетка  [c.122]

Реальный металл, способный корродировать в данной среде, неизбежно содержит примеси других металлов, частью более благородных, чем основной металл. Эти примеси могут либо представлять собой отдельные фазы, либо приводить к образованию их в процессе коррозии. Поэтому поверхность металла рассматривается как своего рода инкрустация, состоящая из анодов (основной металл) и микроскопических катодов. Более благородные катоды и основной металл представляют собой серию многочисленных короткозамкнутых гальванических элементов. Между катодами и анодами существует определенная разность потенциалов, которая вызывает протекание электрических токов, заставляющих металл растворяться. Чем больше разность потенциалов между катодами и анодами, тем больше сила токов, текущих в местных элементах, тем больше, следовательно, скорость коррозии. Конечно, на поверхности металла необязательно должны находиться только два типа участков — аноды и катоды. Одновременное присутствие нескольких примесей приведет к образованию системы многоэлектродных элементов, характеризуемой наличием нескольких типов катодов и анодов, обла-, дающих различными потенциалами и поляризационными характеристиками.  [c.188]


Сближение потенциалов анода и катода при замыкании элемента на конечное сопротивление зависит от поляризуемости электродов, т. е. от перенапряжения анодного и катодного процессов. Следовательно, оно подчиняется закономерностям кинетики электродных реакций. Закон Ома, описывающий скорость движения электрических зарядов в некоторой среде, имеющей определенное электрическое сопротивление, непригоден для описания скоростей химических или электрохимических реакций. Скорость последних экспоненциально зависит от потенциала, так как изменение его изменяет энергию активации. Использование закона Ома в рассматриваемом случае не оправдано.  [c.190]

Убедившись в том, что скорость коррозии пропорциональна силе тока, дальнейшее изучение влияния величины поверхностей анода и катода на скорость коррозии анода следует вести путем определения плотности анодного тока. Для этого, выбрав наименьший размер анода (цинка), произвести последовательно испытание его в контакте с медным катодом различных размеров. Записать силу коррозионного тока в начальный момент после погружения и через 10 мин. (весь опыт продолжается лишь 10 мин.). Затем взять наименьшую медную пластинку и контактировать ее с цинковым анодом разных размеров. Показания прибора также записывать в начальный момент испытания и через 10 мин. Если полученные результаты измерений силы тока элемента разделить на поверхность цинка, то получим плотность анодного тока (4 ) для двух серий опытов — при переменном значении поверхностей анода и катода. Эти результаты нужно выразить графически, обозначив поверхность катода через 5 , а поверхность анода через 5а  [c.51]

Электрохимический способ укрепления грунтов состоит Б следующем в грунт опускают два электрода (анод и катод) на определенном расстоянии друг от друга. При пропуске постоянного тока частицы воды перемещаются от анода к катоду, изготовленному в виде перфорированной трубы, по которой стекает вода. Грунт в зоне анода осушается. Термическая обработка грунтов производится обжигом однородных глинистых грунтов при температуре 400—1000°С.  [c.43]

Система контроля и регулирования необходима для определения следующих технологических параметров температуры рабочего раствора, pH, электропроводности, содержания сухого остатка, количества органических растворителей в растворе (не для всех материалов), а также электрического напряжения и силы тока, потребляемого токосъемной шиной, отсутствия электрического контакта между анодом и катодом, работы мешалки в ванне, степени засорения фильтров и др.[c.226]

Для каждого типа связки наиболее эффективным является определенный диапазон зернистости алмазного порошка. Зернистость круга определяет величину зазора между анодом и катодом, а следовательно, оказывает большое влияние на интенсивность протекания электрохимического процесса, так как изменение зазора приводит к изменению сопротивления электрической цепи. Однако при выборе зернистости следует учитывать, что алмазные зерна не только обеспечивают величину межэлектродного зазора, но и сами являются режущими элементами.  [c.192]

Помимо состояния поверхности покрываемого металла, на структуру получаемого осадка в значительной степени влияют состав электролита, режим электролиза и характер применяемых электродов (анодов и катодов). Выделение металла на катоде рассматривается как процесс кристаллизации, протекающий в две стадии образование центров (зародышей) кристаллизации и рост этих центров кристаллизации. Каждый из процессов протекает с определенной скоростью и, в зависимости от условий электролиза (температуры, плотности тока, перемешивания, природы электродов, наличия в электролите примесей и т. д ), преобладает тот или иной процесс, в связи с чем получается та или иная структура металла.  [c.72]

Процесс ПМО налагает определенные требования на размеры с/с и I также и потому, что они влияют на интенсивность локализованного пятна нагрева на поверхности заготовки. Опыт показывает, что диаметр пятна нагрева и сосредоточенность теплового источника зависят от диаметра и длины соплового канала, силы тока дуги, расхода и состава плазмообразующего газа. Уменьшение ёс приводит при прочих равных условиях к повышению температуры потока газа, но увеличивает вероятность замыкания дуги на стенку сопла и возникновения так называемой двойной дуги — аварийного режима, когда сопло вынуждено работать и в качестве анода и катода. Это ведет к разрушению соплового канала. Аналогичное явление возникает и при увеличении длины I свыше определенных пределов, при превышении предельного значения силы тока, нарушении отклонения от соосности электрода и отверстия сопла, а также снижении расхода рабочего газа ниже определенного значения. Практически в плазмотронах, применяемых на производстве для ПМО, каналы сопла имеют диаметр йс— =4…6 мм, длину 1= (0,8… 1,5)с/с.  [c.16]


Схема установки для электролитического травления показана на фиг. 79. В ванну с электролитом 1 погружают отшлифованный шлиф 2, являющийся анодом, и катод 5 из платины или нержавеющей стали. При пропускании через электролит постоянного тока плотностью 5—20 а/дм происходит растворение структурных составляю-пщх сплава, причем различные структурные составляющие растворяются с различной скоростью, в связи с чем после определенной выдержки (от 10 сек. до 5 мин.) получается четко выявленная микроструктура сплава. При электролитическом травлении применяют различные составы электролита например, щавелевая кислота  [c.93]

По приведенной формуле можно определить продолжительность электролиза при заданной толщине покрытия. Толщина покрытия, определенная по этой формуле, будет соответствовать действительной толщине осадка при условии, что он распределен по поверхности равномерно. В действительности же толщина осадка на различных участках детали не одинакова. На выпуклых поверхностях толщина слоя больше. Разные электролиты обладают различной степенью равномерности осаждения, или различной рассеивающей способностью. Рассеивающая способность зависит от силовых линий тока, которые распределяются в электролите между анодом и катодом неравномерно, а сосредоточиваются преимущественно на выступах, краях и различных рельефных участках поверхности детали.  [c.271]

Потенциалам анодов и катодов на поверхности корродирующего металла можно приписать определенные значения Е и Е , отнеся их, например, к потенциалу стандартного водородного электрода (рис. 1).  [c.963]

Коррозионный процесс вследствие электрохимического характера реакций, протекающих раздельно у анода и катода, сопровождается перемещением электронов от анода к катоду, т. е. протеканием электрического тока. Количество электричества, перетекающего за определенное время от анода к катоду, эквивалентно скорости коррозии.[c.14]

Распределение потенциала. Результаты определения распределения потенциала в растворе, полученные Агаром при помощи перемещающегося электрода, описаны при обсуждении результатов измерения коррозионных токов на стр. 782. Измерения падения потенциала в прикатодной или при-анодной зонах у железного образца, частично погруженного в раствор соли, неоднократно производились раньше. Эти измерения проводились при помощи трубочки, слегка прижатой к определенному участку поверхности. Результаты показывают, что разность потенциалов между анодом и катодом гораздо больше в разбавленных растворах, чем в концентрированных. Зти опыты представляют не только исторический интерес [53].  [c.726]

Рабочей средой служит непроводящая жидкость (вода, керосин,. масло и пр.), заполняющая МЭП (рис. 6). Когда импульсное напряжение и между анодом 1 и катодом 2 достигает определенной величины, происходит электрический пробой жидкости. В последней возникает плазменный канал разряда 3, где протекают процессы нагревания, распада и ионизации вещества рабочей среды. Между электродами через канал переносится электрический заряд, в плазме выделяется джоулева теплота, а переход зарядов через границу между плазмой и электродами сопровождается поступлением импульсных тепловых потоков на анод и катод. Материал ЭЗ из лунки 4 выбрасывается в МЭП.  [c.13]

Сопоставляя полученные обоими способами значения плотности тока на аноде и катоде, можно оценить точность метода определения коррозии сплава, основанного на непосредственных электрических измерениях на структурных составляющих.  [c.27]

Экспериментально можно определить числа переноса для ионного кристалла в опыте, схема которого дана на рис. 40. Исследуемый полупроводник берется в виде трех одинакового диаметра цилиндров I, II, III, спрессованных между токоподводящими металлическими электродами, сделанными из металла катиона испытываемого полупроводника. Убыль концентрации соли у анода и катода определяется как убыль весов анодного (/) или соответственно катодного (III) цилиндриков в результате пропускания определенного количества электричества Q. Цилиндр II является как бы полупроницаемой перегородкой между катодным и анодным пространством. Его вес в процессе опыта остается неизменным. Количество электричества, пошедшего на электролиз, q оп-  [c.66]

Повышение КПД ЯЭГ может быть достигнуто 1) применением вместо U-235 элементов U-233 или Ри-239, что позволит при меньшей критической массе создать более тонкие слои с большим полезным выходом, 2) более совершенной конструкцией анода и экранирующих устройств, 3) применением вместо пластинчатых электродов цилиндрических, 4) использованием делящихся материалов в виде пылинок или капель, циркулирующих в системе, что позволит улавливать коллектором все частицы, разлетающиеся в разные стороны, 5) применением двухстороннего катода, при котором плазма из делящегося матерна.ча, заключается в определенную область, действующую как двухсторонний катод. Эти и ряд  [c.146]

Предварительная ультразвуковая обработка мелкодисперсного устойчивого золя гидроокиси никеля- вызывает резкое увеличение катодной поляризащш в процессе осаждения никеля и увеличение плотности покрытия. Положительный эффект снижения пористости достигается при определенном соотношении времени обработки на аноде и катоде. Для каждого вида покрытия есть оптимальная величина соотношения, выбранная в соответствии с применяемым электролитом. Реверсивный ток используется для снижения пористости покрытий при оса>кдении меди, цинка, кадмия, никеля.  [c.68]

Электроды, между которыми измеряется ток, должны быть укреплены на строго определенном расстоянип друг от друга. Соотношение поверхностей анода и катода выбирается, исходя из возможного соотношения при эксплуатации или близкого к нему (1 1 1 10 1 100 и 1 1000).  [c.33]

По мысли Эриксон-Аурена, оба электрода коррозионной пары — анод и катод — обладают различными элекТ рохими-ческими потенциалами и эта разность потенциалов в определенной мере характеризует скорость процесса. Однако в последующем это положение не удержалось в теории коррозии.  [c.147]


НАПОР [массе жидкости в этом объеме температурный — разность температур двух различных смежных или разделенных стенкой сред, между которыми происходит теплообмен] НАПРЯЖЕНИЕ механическое [служит мерой внутренних сил, возникающих в деформированном теле и определяемой отношением выявленной силы к величине элементарной площадки, выбранной внутри или на поверхности тела в гидроаэростатике определяется как сила, отнесенная к единице площади поверхности, на которую она действует касательное возникает под действием сил, касательных к нормальное возникает под действием сил, нормальных к> поверхности тела трение численно равно силе внутреннего трения в газе, действующей на единицу площади поверхности слоя] электрическое (численно равно суммарной работе, совершаемой кулоновскими и сторонними силами при перемещении по участку цепи единичного положительного заряда анодное прилагается между анодом и катодом электронной лампы или гальванической ванны зажигания обеспечивает переход несамостоятельного газового разряда в самостоятельный переменное, действующее значение которого вычисляют (для периодического напряжения) как среднеквадратичное значение напряжения за период его изменения пробивное вызывает разряд через слой диэлектрика сеточное приложено между сеткой и катодом электронной лампы и служит для запирания лампы при определенном значении его на участке цепи равно произведению его сопротивления на силу тока) НАПРЯЖЕНИЯ механические (контактные возникают на площадках соприкосновения деформируемых тел температурные образуются в теле вследствие различия температур составных его частей и ограничения возможностей теплового расширения со стороны окружающих частей тела или других тел остаточные вызываются крупными дефектами материала, неоднородностью кристаллической структуры и дефектами атомно-кристаллических решеток)  [c. 253]

ПОД действием электронной бомбардировки происходит распыление аморфной составляющей материала анода и высвобождение на его поверхности пластинок графита. Материал, напыляемый из этих пластинок на катод, на фотографии наблюдается в виде светлых пятен. При увеличении дозы электронной бомбардировки (рис. 4.19в) происходит увеличение количества переносимого на катод материала и более равномерное распределение его по рабочей поверхности. Соответственно увеличивается шероховатость поверхности анода. В конечном итоге (при дозе электронной бомбардировки >20мА ч) происходит образование одинаковых по виду (рис. 4.19г) структур на рабочих поверхностях катода и анода, характеризующихся большим количеством микровыступов. При этом на поверхности анода наблюдаются отдельные шарообразные образования со средним радиусом закругления около 2 мкм, связанные с сублимацией графита при выделении во время электронной бомбардировки большой локальной мощности. Структуры поверхностей анода и катода свидетельствуют о существовании при определенных режимах токоотбора состояния динамического равновесия для процесса переноса материала с анода на катод и наоборот. В результате анод по структуре своей рабочей поверхности становится похожим на катод и при перемене полярности питающего напряжения работает как автокатод. Следовательно, конструкция автоэлектронного прибора с электродами из одинакового материала неприменима для выпрямительных диодов, но вполне может быть пригодной для других типов приборов, например электронно-лучевых. Основное направление для устранения вышеуказанных явлений — это улучшение теплоотвода, охлаждение электродов (особенно анода), отделение электродов друг от друга, например, сеткой и т. д.  [c.196]

Основной задачей при количественной оценке контак1ной коррозии является определение фактического распределения плотности токов на аноде и катоде. Задача поддается решению при выполнении следующих условий  [c.75]

При определении потенциалов электродов переключателем Пр в измерительную схему перио,дически включается либо анод либо катод в паре с каломельным электродом. Из полученных значений э. д. с. вычисляют величины потенциалов анода и катода исследуемого элемента так, как это указано на стр. 37.  [c.78]

Задача данной работы— Определение влияния изменения величины пов е,рхности анода и катода и омичеокого сопротивления на -силу така элемента  [c.92]

Имея кривые распределения потенциалов, можно методом совмещения анодных и катодных кривых на одном графике построить своеобразную коррозионную диаграмму для коррозионного элемента с любым соотношением площадей. Такие диаграммы для пары медь—цинк (1 1), находящейся под тонким слоем и в объеме 0,1 N раствора Na l, приведены на рис. 91. Из этих диаграмм можно непосредственно определить разность потенциалов между участками анода и катода, возникающую вследствие омического падения потенциала в электролите. Очевидно, на границе контакта электродов омическое падение потенциала практически равно нулю, и потенциал катода равен потенциалу анода. По мере удаления от границы контакта градиент потенциала увеличивается. Отрезок, полученный от пересечения кривых распределения потенциалов на аноде и катоде, с перпендикуляром, восстаг[овленным из любой точки модели, есть не что иное, как омическое падение потенциала между плоскими электродами, находящимися на определенном расстоянии от границы контакта. Наклон кривых распределения потенциалов на аноде и катоде характеризует анодное и катодное поляризационное сопротивление. Такая своеобразная коррозионная диаграмма у1[c.144]

Для определения тока I необходимо найти проводимость электролита С. Проводимость электролита определяется при допущении, что силовые линии электрического поля имеют радиальные направления. В действительности же они должны подходить к поверхностям анода и катода по нормалям и, следовательно, обладать кривизной. Поверхность анода в осевом направлении имеет больщую кривизну, поэтому такое допущение является вполне обоснованным и не вносит значительных погрещностей в расчет.  [c.245]

Для определения оптимальной защитной плотности тока при более высоких температурах использовали стеклянную колбу емкостью I л, снабженную обратным холодильником и термометром. Анод и катод, как и в предыдущих опытах, располагали концентрически. Температуру поддерживали постоянной при помощи ультратермостата и ванночки, в которую помещали колбы.  [c.88]

Токи дифференциальной аэрации, возникающие в разделенной перегородкой ячейке. В Кембридже проводилась работа по изучению токов дифференциальной аэрации, возникающих между двумя электродами из одного металла, разделенными перегородками, в условиях, когда кислород в виде пузырьков продувался над одним из электродов. Нельзя утверждать, что подобные элементы дают точную модель обычного процесса коррозии, наблюдающегося, например, на пластинках, погруженных частично в электролит, поскольку анод и катод не являются смежными или компланарными. К тому же внешнее сопротивление будет определенно очень высоким и внутреннее сопротивление также, вероятно, будет необычно большим. В 1932 г. Хору удалось измерить дифференциальные токи на полупогруженной пластинке, не прибегая к разделению электродов или к введению других необычных внешних фак-. торов начиная с этого времени, изуче-  [c.122]


Опыт показывает, что для реальных микроструктурных составляющих сплава в условиях их коррозии очень редко можно наблюдать разницу эффективных потенциалов катода и анода более чем на 10 мв. Гораздо чаще имеют место заметно меньшие различия эффективных потенциалов катодной и анодной фаз корродирующего сплава. В этом случае для определения общего потенциала бинарной системы надо пользоваться уже не соотношением омических сопротивлений анодного и катодного участков цепи, как в предыдущем случае, ьо (так как эффективные потенциалы анода и катода близки друг к другу) соотношением между поляризуемостями для катодной и анодной фаз. Это наиболее наглядно поясняется поляризационной диаграммой коррозии (рис. 89), Здесь уодБ — кривая поляризации анодов бинарной системы, показывающая смещение потенциала анодов с увеличением тока пары в положительную сторону (анодная поляризация), а — кривая катодной поляризации, показывающая смещение потенциала катода с увеличением тока в отрицательную сторону (катодная поляризация).[c.194]

Если рассматривать пару пора-пленка, как пару полностью заполяризо-ванную (короткозамкнутую), то определение потенциала коррозии и коррозионного тока можно легко произвести графически на основании известных поляризационных кривых для анода и катода, аналогично тому как это обсуждалось при разборе бинарных короткозамкнутых гальванических систем. Общгй измеряемый потенциал в этом случае также будет определяться удельной поляризуемостью пленки (катод) и поры (анод) и соотношением между суммарной площадью работающих катодами участков пленки и общей площадью пор.  [c.207]

Рис 150 Определение характера контроля при работе модели коррозионного элемента Fe—Си в растворе 0,5 Ы Na l при равных площадях анода и катода  [c.285]

А. Н. Фрумкиным и В. Г. Левичем было теоретически доказано, что поверхность корродирующего металла остается приблизительно эквипотенциальной и при наличии неоднородностей, если только размеры включений малы, а электропроводность электролита достаточно велика, что подтверждено измерениями Г. В. Акимова и А. И. Голубева (рис. 129). Как видно из рис. 129, наблюдаются заметные изменения потенциала при переходе от одной составляющей сплава (анод—цинк, катод — FeZn,) к другой, но абсолютная величина их невелика. В тех случаях, когда нас интересует только общая величина коррозии, а не распределение ее по поверхности (например, при определении величины само-  [c.185]


Аноды. Протекторная защита лодочных моторов, гидроциклов, транцевых плит, валолинии

Не волноваться о гальванической коррозии можно с байдаркой или весельной надувной лодкой. Все плавсредства с металлическими элементами ниже ватерлинии заставляют судовладельца искать методы защиты. Как пассивный вариант предохранения, окрашивание корпуса чуть затруднит разрушительный процесс. Но лакокрасочное покрытие не предотвратит электрохимической коррозии и главное, не устранит причин её появления.

Пара как источник проблем

Суть данной коррозии кроется в превращении двух различных металлов (например, гребной винт из нержи и «нога» ПЛМ из алюминиевого сплава) в гальваническую пару. В судостроении это стабильный поставщик проблем. Отличного электролита в виде воды за бортом полно, и вот металл с наиболее низким значением электрического потенциала становится анодом. Второй металл превращается в катод. Первый активно корродирует и разрушается, теряя электроны, которые стремятся к катоду.

Принцип электрохимической защиты в иллюстрациях: цветные спасают чёрного от язв.

К сожалению, для появления гальванической пары на судне не обязательно и наличие разных металлов. Постоянное присутствие электролита даже однородные поверхности преобразует в крошечные аноды и катоды, поскольку сплавы не абсолютно однородны, а с микроскопическими примесями.

Гальваническая коррозия, основанная на электропотенциале пары металлов, — явление опасное само по себе. Усугубляет ситуацию электричество. Блуждающие токи, которые «испускает» береговая сеть электроснабжения, значительно усиливают скорость разрушения.

Этот процесс вызывается и внутренними источниками. Плохая изоляция проводки, короткое замыкание в лодочной сети, подмокшие контакты, ошибки в подключении электрооборудования. Такое судно будет активно «вредить» соседям по марине, если у них лучшее заземление. 

Антикоррозийные аноды-спасатели

Пока в составе корпуса сосуществуют различные металлы, прекратить разрушительное действие судовладелец не в силах. Зато может возглавить процесс, «подсунув» коррозии нечто более привлекательное. Протекторы многие десятилетия защищают двигатели, угловые колонки, гребные винты и прочие ценности. Эти «нашлёпки» разной формы интенсивно корродируют, отдавая себя для сохранения важных подводных элементов. Не зря аноды называют жертвенными.

• Цинк

Точнее, сплав цинка с кадмием — наиболее распространённый материал для изготовления протекторов, что «работают» в любой воде: солёной, слабосолёной, пресной. Но в последнем случае результативность цинковых протекторов несколько ниже, нежели у альтернативных вариантов. К тому же в речной воде «цинки» покрываются слоем оксидов, снижающим эффективность работы. Серьёзный минус сплавов цинка с кадмием ещё в токсичности: при разрушении протекторов ядовитые частицы скапливаются на дне водоёмов.

• Алюминий

Малые суда, курсирующие в районах, где реки впадают в моря, не обходятся без анодов из сплавов на основе алюминия. Оптимальными условиями для них считают внутренние и смешанные солоноватые воды.

Даже на алюминиевом судне такой протектор стабильно работает, так как окисляется первым благодаря продуманным добавкам в сплаве.

Производители силовых установок используют и рекомендуют эти аноды для своей продукции, предназначенной к эксплуатации в морской воде. Без протекторной защиты «нога» подвесника подвергается коррозии необратимо быстро, и многие последствия разрушения невозможно устранить.

• Магний

Настолько эффективен в солёных водах, что крайне не рекомендуется к установке на морские суда. В присутствии солей растворяется с рекордной скоростью из-за высокой разности потенциалов магния и металла, который защищают. К тому нередко это провоцирует разрушение окраски корпуса: морские краски-«необрастайки» содержат микроскопические частицы металлов. Зато в пресных водах магнию нет конкурентов; он обеспечивает превосходную электрохимическую защиту.

Важное об их работе


Ключевое правило: регулярная инспекция защитных анодов и замена по мере износа свежими. Если они расходуются слишком быстро или, напротив, долго сохраняются, — в протекторной защите есть проблемы. Возможно, тип анода выбран неверно или допущены ошибки при его установке.

Протектор, полностью растворившийся за один сезон, — маленький. Нужен размер покрупнее.

Иногда пользователи, не вполне понимающие суть анодной защиты, красят протекторы вместе с остальным корпусом лодки или «ногой» мотора. Это принципиальная ошибка. Жизнь легкозаменяемых анодов коротка, зато они сохраняют гораздо более ценные металлические элементы судна.

Копеечная экономия на протекторной защите чревата последствиями.

Анодные и катодные материалы для литий-ионных аккумуляторов_ Аккумулятор Greenway

В любой данной батарее есть два электрода, которые отвечают за химическую реакцию, которая обеспечивает энергию. Электрод, который отвечает за высвобождение электронов во время разряда батареи, называется катодом. Электрод, отвечающий за поглощение тех электронов, которые высвободились при разряде, называется анодом. В батарее катод — всегда отрицательный электрод, а анод — всегда положительный электрод.

Анод и катод в литий-ионной батарее — это место, где хранятся ионы лития. Электролит внутри батареи переносит положительно заряженные ионы лития от катода к аноду и наоборот во время процессов разрядки и зарядки. Это движение ионов лития создает свободные электроны на катоде, которые, в свою очередь, создают положительный заряд на коллекторе положительного тока. После этого электрический ток течет от токосъемника к отрицательному токоприемнику, приводя в действие ваше устройство.

Какие материалы используются для анода и катода?

Катод

В большинстве литий-ионных аккумуляторов в качестве материала используется графит. Графит, используемый в катоде, либо производится синтетически, что называется искусственным графитом, либо добывается из земли, что называется природным графитом. Затем графит обрабатывается перед использованием на медной фольге, которая служит катодом в литий-ионной батарее.

Литий используется в виде солей ионов, растворенных в электролите литий-ионных аккумуляторов; однако литий может использоваться как материал для самого катода, а также в некоторых батареях.

В литий-ионных батареях материал катода должен соответствовать следующим требованиям:

· Материал должен иметь хорошую проводимость и пористость.

· Он должен быть легким и прочным.

· Чтобы батареи оставались дешевыми, они должны быть недорогими.

· Материал должен соответствовать напряжению анода батареи.

Анод

При изготовлении анода литий-ионной батареи используется несколько вариантов материала. Материал, используемый в аноде литий-ионных аккумуляторов, должен быть исключительно чистым и не содержать нежелательных металлических примесей.Анод в литий-ионных батареях представляет собой смесь лития и других металлов. В то время как материал катода в литий-ионной батарее хорошо оптимизирован, материал анода открыт для улучшений, и сегодняшние исследования сосредоточены именно на этой области.

Анод литий-ионных аккумуляторов имеет активные материалы. Он состоит из кобальта, никеля и марганца, представленных в кристаллической структуре, которая образует многооксидный материал. Затем к смеси добавляют литий на последней стадии.

Почему литий является хорошим выбором для анода батареи?

При проектировании катода в литий-ионном аккумуляторе использование материала с высокой емкостью является решающим фактором в конструктивном аспекте. Вот почему выбирают щелочные металлы. Кроме того, материалы, используемые для анода литий-ионных аккумуляторов, должны иметь высокое энергосодержание. Литий в настоящее время является предпочтительным выбором для использования в качестве катода литий-ионных аккумуляторов.Это большинство щелочных материалов, с которыми можно легко и осторожно обращаться. Это самый легкий и самый электроположительный металл среди щелочных металлов. Литий также имеет самое высокое значение удельной емкости из-за его низкой плотности.

Все предыдущие сделали литий идеальным материалом для анода. Кроме того, есть еще несколько преимуществ использования лития в качестве катода, а именно:

· Литий является хорошим восстановителем.

· Можно получить более высокое напряжение.

· Высокая плотность энергии и электрохимическая эквивалентность высокой мощности.

· Литий является хорошим проводящим агентом.

· Литий обладает превосходной механической стабильностью.

· Литий легко изготавливается и изготавливается.

Как выбрать лучшие материалы анода и катода литий-ионного аккумулятора?

Катодные материалы

Наиболее часто используемыми материалами для анода литий-ионных аккумуляторов являются материалы на основе сплавов углерода и лития.Во избежание проблем с безопасностью рекомендуется использовать интеркаляционный электрод с минимальным потенциалом. Элементы, присутствующие в этом сплаве, делают введенный литий менее реактивным по отношению к электролиту. Кроме того, использование этого сплава позволяет использовать меньше лития в батарее, что, в свою очередь, делает ее более безопасной, поскольку меньшее количество лития означает меньшую реактивность, что означает меньшую пожароопасность.

При выборе материала для катода в литий-ионных батареях материал должен обладать хорошей проводимостью и пористостью, поэтому графит является предпочтительным выбором из-за его молекулярной структуры, соответствующей этому профилю.Также он должен быть прочным и легким. Более того, материал должен соответствовать напряжению анода внутри той же батареи.

Стоимость также является важным фактором при выборе материала для катода. Материал должен быть недорогим, чтобы производитель мог гарантировать, что батарея будет стоить дешевле и ее можно будет легко продать на рынке.

Анодные материалы

Анод в литий-ионных батареях является наиболее активным электродом внутри батареи.Материал анода полностью зависит от литий-ионной батареи и области ее применения. Анод не нужно литировать, поскольку металлический литий действует как отрицательный электрод. В литий-ионных батареях, поскольку угольный электрод, который действует как отрицательный электрод, не содержит лития, положительный электрод-терминал должен действовать как источник лития. Именно поэтому при выборе анодных материалов чаще всего встречаются материалы:

· Литиево-марганцевая шпинель (Li-Mn-O)

· Оксиды лития.

Оливины (LiFePO4)

Volkswagen объясняет роль катодов и анодов при внедрении электромобилей

Владельцы электромобилей и читатели InsideEVs обычно знают, что такое анод и катод. На Volkswagen Power Day немецкий автопроизводитель хотел немного расширить определения отрицательного и положительного электродов в аккумуляторе. Volkswagen уточнил, какую роль каждый из них играет в принятии электромобилей.

Франк Бломе, глава отдела аккумуляторных батарей и систем Volkswagen Group Component, отвечал за объяснение. Он начал с того, что отрицательный электрод отвечает за время зарядки. Другими словами, лучший анод приводит к более быстрой зарядке, облегчая использование электромобиля для тех, кто боится тратить слишком много времени на ожидание зарядки.

Положительный электрод имеет отношение к стоимости и радиусу действия. Это возлагает на катода ответственность за то, чтобы сделать электромобили доступными и бескомпромиссными по сравнению с автомобилями с двигателями внутреннего сгорания.

Блум также подчеркнул, что катоды являются рычагами управления устойчивой цепочкой поставок. Литий-ионные аккумуляторы всех видов используют литий в своих анодах. Это металл, добыча которого не вызывает столько опасений, как кобальт или никель, даже если они есть.

Учитывая, что большинство электромобилей в настоящее время используют элементы NMC, этот параметр Блом использует для сравнения с другими химическими веществами, которые Volkswagen планирует использовать: LFP (литий-железо-фосфат) и высоким содержанием марганца.

По словам руководителя Volkswagen, катод NMC определяет стоимость элемента на 40 процентов. Диапазон также будет зависеть от этого положительного электрода на 90 процентов.

По сравнению с элементом NMC стоимость литий-железо-фосфатной батареи составляет около 80 процентов, и это хорошо. С другой стороны, он предлагает только около 80 процентов диапазона. Бломе подчеркивает, что его преимущества заключаются не только в стоимости, но и в стабильности и безопасности при езде на велосипеде.

Вопреки тому, что говорят большинство компаний, Блом сказал, что Volkswagen будет преследовать элементы с высоким содержанием марганца, а не батареи с высоким содержанием никеля.Марганец является более дешевым металлом, чем никель, и он может обеспечить тот же диапазон ячеек NMC примерно на 80 процентов стоимости, как и LFP. Это химия, которую Volkswagen хочет использовать для массовых электромобилей.

Что касается анодов, то они оказывают влияние только на 10 процентов по дальности, а время зарядки зависит от них на 100 процентов, по словам Бломе. Большинство анодов в настоящее время изготавливаются из синтетического графита.

Идея Volkswagen состоит в том, чтобы добавить кремний в этот рецепт, что, по словам Оливера Блюма, также преследует Porsche.В Porsche Taycan и Audi E-Tron GT уже используются элементы с кремнием в анодах, благодаря чему они тратят на зарядку примерно на 30 процентов меньше времени и имеют на 10 процентов больший запас хода, чем автомобили без этого решения. В любом случае, Volkswagen хочет иметь автомобили с батареями, которые начинают заряжаться без анодной конструкции: твердотельными батареями.

Руководство Volkswagen представило свою структуру по сравнению со структурой ячейки NMC. Разница в размерах заметна и является хорошим примером того, насколько легче могут быть твердотельные батареи.По словам Бломе, у ID.3 с самым большим аккумуляторным блоком одни только аноды весят 100 кг (220,5 фунтов).

Компания Blome также сравнила твердотельные батареи с ячейками NMC по времени зарядки и запасу хода. Твердотельная батарея сможет заряжаться чуть менее чем за половину времени, которое требуется ячейке NMC. Он также предложит на 30 процентов больше диапазона.

Используя ID.4 Pro с 77 кВтч в качестве эталона, твердотельные батареи подразумевают, что вам придется заряжать автомобиль всего за 12 минут, чтобы добраться из Лос-Анджелеса в Лас-Вегас, из Лейпцига в Мюнхен или из Пекина. в Дунъин.Сегодня эта высокоскоростная зарядка занимает 25 минут. К 2025 году Volkswagen планирует сократить это время с помощью современных технологий до 17 минут.

QuantumScape является партнером Volkswagen в области твердотельных аккумуляторов, и Бломе сказал, что есть еще способ следовать, пока они не станут промышленными. Как вы, возможно, помните, исследование Gatech показало, что это главная проблема, стоящая перед твердотельными батареями: их производство по разумной цене. Какое бы решение для этого ни было предложено, нам не терпится увидеть эти батареи на рынке.

120 Фото

Определение, ключевые отличия и примерные вопросы

Катод и анод — это два типа электродов, которые обычно используются в электролитических и гальванических элементах. Уиллам Уэвелл с помощью Майкла Фарадея завершил введение терминов «катод» и «анод» в 1834 году. 

Что такое электроды?

Чтобы четко понять, что такое катод и анод, давайте сначала разберемся, что такое Электрод . Электрод является важным компонентом гальванического элемента, который обеспечивает путь для проводимости электричества через неметаллические части элемента, такие как электролит. Это проводящая часть, где происходит передача электронов. Электрод состоит из двух основных частей: катода и анода, которые классифицируются по направлению протекания тока.

Катоды

Термин «катод» происходит от греческого слова « kathodes» , что означает «спускаться». Он определяется как электрод, в котором происходит реакция восстановления и получают электроны. Полярность катода зависит от типа используемой ячейки. В электролитической ячейке катоды приобретают отрицательный заряд, тогда как в гальванической ячейке он приобретает положительный заряд.

Аноды

Аноды – это электроды, на которых происходит реакция окисления, в результате которой теряются электроны. Подобно катоду, полярность анода зависит от типа ячейки. Анод приобретает положительный заряд в электролитической ячейке, а в гальваническом — отрицательный.

ключевые отличия

Сообщается в катоде

Окисление в аноде

электронов и поэтому называется акцептором электронов

теряет электроны и поэтому называется донором электронов

В электролизере приобретает отрицательный заряд приобретает положительный заряд

В гальваническом элементе приобретает положительный заряд

В гальваническом элементе приобретает отрицательный заряд

900 клемма к плюсовой клемме летучей мыши tery

Это электрод, который проводит ток от положительной клеммы к отрицательной клемме батареи

Катод притягивает катионы в электролитической ячейке

2 Анод притягивает анионы в электролитической ячейке

Примечание: Катионы – это ионы, приобретающие положительных зарядов после потери электрона

Анионы – ионы, приобретающие отрицательных зарядов после приобретения электрона

Экспериментальный анализ электролитической ячейки

Экспериментальный анализ электролитической ячейки электролитические и гальванические элементы обеспечивают лучшее понимание катодов и анодов. Рассмотрим устройство электролизера, как показано на рисунке ниже:

Здесь в качестве электролита взят расплавленный хлорид натрия, в котором ионы Na + и Cl диссоциируют и находятся в свободном состоянии. Пара электродов погружена в электролит и подключена к аккумулятору.

Электрод, подключенный к отрицательной клемме батареи, притягивает катионы Na + и подвергается процессу восстановления, при котором электроны приобретаются, а металлический натрий высвобождается.Это формирует катод.

Na + + e = Na

Анионы Cl движутся к электроду, который соединен с положительной клеммой батареи. Он подвергается реакции окисления, при которой электроны теряются и выделяется газ Cl 2 . Это формирует анод.

2 Cl = Cl 2 + 2e

В результате электролиза расплавленного хлорида натрия его элементы разлагаются на металлический натрий и газообразный хлор. Здесь электроны движутся от катода к аноду, и поэтому мы можем сделать вывод, что электрический ток будет течь от анода к катоду.

Экспериментальный анализ гальванического элемента

Гальванический элемент или элемент Вольта – это электрохимический элемент, работающий по принципу спонтанных окислительно-восстановительных реакций. Рассмотрим гальванический элемент, как показано ниже:

Берут два стакана, содержащие в каждом раствор сульфата меди и раствор сульфата цинка. Между двумя стаканами помещают солевой мостик, содержащий раствор хлорида калия, для установления электрического контакта.Цинковые и медные электроды, выполняющие роль катода и анода, погружены в электролиты и включены в цепь через переключатель.

По сравнению с электролитической ячейкой в ​​гальванической ячейке полярность катода и анода меняется на противоположную. Здесь электроны с цинкового электрода окисляются, проходят через солевой мостик и восстанавливаются на медном электроде. Таким образом, электроны перемещаются от цинкового электрода (анода) с отрицательной полярностью к медному электроду (катоду) с положительной полярностью. Электрический ток всегда течет в направлении, противоположном потоку электронов.

Что нужно помнить о катоде и аноде

  • Электроды — это элементы, которые устанавливают электрический контакт с неметаллической средой в цепи.
  • Катод представляет собой электрод, на котором происходит восстановление.
  • Анод — это электрод, на котором происходит окисление.
  • Катод называется акцептором электронов, тогда как анод называется донором электронов.
  • Полярность катода и анода меняется на противоположную в гальваническом элементе по сравнению с электролитическим элементом.

Примеры вопросов по катоду и аноду

Вопросы. Напишите название ячейки, которая обычно используется в инверторах. Напишите реакции, протекающие на аноде и катоде этой ячейки. (2 балла)

Отв. Свинцовая аккумуляторная батарея используется в инверторах.

на аноде:

PB (S) + SO 4 ² (AQ) → PBSO 4 (S) + 2e

на катоде:

PBO 2 (ы) + SO 4 ² (водн.) → 4H (водн.) + 2e

Вопросы. Что такое коррозия? Объясните электрохимическую теорию коррозии железа и напишите реакции, связанные с коррозией железа. (3 балла)

Отв. Коррозия определяется как ухудшение состояния вещества из-за его реакции на окружающую среду. Коррозия является электрохимическим явлением. В определенном месте предмета, сделанного из железа, происходит окисление, и это пятно ведет себя как анод, и реакция имеет вид через металл и перейти к другому месту на металле и восстановить кислород в присутствии H + . Это место ведет себя как катод

на катоде: O 2 + 4H +

06 + 4E

Общая реакция: 2fe + O 2 + 4H + → 2fe 2+ + 2H 2 O

Вопрос. Что такое топливные элементы? Объясните электродные реакции, участвующие в работе топливных элементов H 2 – O 2 . (3 балла)

Отв. Топливные элементы — это устройства, которые преобразуют энергию, полученную при сгорании топлива, такого как H 2 , CH 4 и т. д., непосредственно в электрическую энергию.

Электродная реакция для H 2 – O 2 топливный элемент:

Ques. Две половинные клетки реакции электрохимической клетки приведены ниже:

MNO 4- (AQ) + 8H

+ (AQ) + 5E → Mn ² + (водн. ) + 4H 2 O (I), E° = + 1.51 V

SN ² (AQ) → 4 Sn 4+ (AQ) + 2E , E ° = + 0,15 V

Постройте окислительно-восстановительное уравнение из двух реакций половинной ячейки. (3 балла)

Отв. Реакции на аноде и на катоде можно представить следующим образом:

На аноде (окисление) :

Sn² → = Sn 4+ (водн.) + 2e ] × 5 E° = + 0 .15 В

На катоде (восстановление) :

MnO 4- (водн.) + 8H + (водн.) + 5e → Mn² + (водн.) + 3 4H 29306 (водн.) + 3 4H 29306 (водн.) ] × 2 E° = + 1,51 В

Сеть R × M = 2MnO 4- (водн.) + 16H + + 5Sn² + → 2Mn² + + 5Sn

2+ 2303 9+ 8803 4+ O

Вопрос. Напишите реакции, протекающие на катоде и аноде свинцовой аккумуляторной батареи, когда батарея находится в эксплуатации.Что происходит при зарядке аккумулятора? (2 балла)

Отв. на аноде: PB + SO4² → PBSO 4 + 2E — + 2E

на катоде: PBO 2 + SO4² + 4H + + 2E → PBSO 4 + 2H 2 O

При зарядке аккумулятора реакция обратная, и PbSO 4 на аноде и катоде превращается в Pb и PbO 2 соответственно.

Электролизеры

Электролитический Ячейки


Вольтовы элементы используют спонтанную химическую реакцию для запуска электрический ток по внешней цепи.Эти клетки важно, потому что они являются основой для батарей, питающих современное общество. Но они не единственный вид электрохимических клетка. Также возможно построить ячейку, которая работает на химическую систему, проводя электрический ток через система. Эти ячейки называются электролитическими ячейками . Электролиз используется для запуска окислительно-восстановительной реакции в направление, в котором это не происходит спонтанно.


Электролиз Расплавленный NaCl

Идеализированная ячейка для электролиза хлорида натрия. показано на рисунке ниже.Источником постоянного тока является подключен к паре инертных электродов, погруженных в расплавленный натрий хлористый. Поскольку соль нагревали до тех пор, пока она не растает, Na + ионы текут к отрицательному электроду и Cl ионы текут к положительному электроду.

Когда ионы Na + сталкиваются с отрицательным электродом, батарея имеет достаточно большой потенциал, чтобы заставить эти ионы забрать электроны с образованием металлического натрия.

Отрицательный электрод (катод) :   На + + е

Cl ионы, которые сталкиваются с положительным электродом окисляются до газа Cl 2 , который при этом электрод.

Положительный электрод (анод) :   2 Кл Класс 2 + 2 е

Чистый эффект прохождения электрического тока через расплавленная соль в этой ячейке должна разлагать хлорид натрия на его элементы, металлический натрий и газообразный хлор.

Электролиз NaCl :      
  Катод (-):   На + + е
  Анод (+):   2 Кл Класс 2 + 2 е

Потенциал, необходимый для окисления ионов Cl до Cl 2 равно -1. 36 вольт и потенциал, необходимый для восстановления Na + ионов к металлическому натрию составляет -2,71 вольта. Аккумулятор, используемый для вождения следовательно, эта реакция должна иметь потенциал не менее 4,07 вольт.

Этот пример объясняет, почему процесс называется электролизом . Суффикс — lysis происходит от греческой основы, означающей ослабить или разделить. Электролиз буквально использует электрический тока для разделения соединения на его элементы.

  электролиз  
2 NaCl( л ) 2 Na( л ) + Cl 2 ( г )

Этот пример также иллюстрирует разницу между гальваническими ячейки и электролизеры.Вольтовы элементы используют энергию, переданную выключен в спонтанной реакции на выполнение электрической работы. электролитический клетки используют электрическую работу в качестве источника энергии для приведения в движение реакция в обратном направлении.

Пунктирная вертикальная линия в центре рисунка выше представляет собой диафрагму, которая удерживает производимый газ Cl 2 на аноде от контакта с металлическим натрием генерируется на катоде. Функцию этой диафрагмы можно понять, обратившись к более реалистичному рисунку Показана коммерческая ячейка Даунса, используемая для электролиза хлорида натрия. на рисунке ниже.

Газообразный хлор, образующийся на графитовом аноде, вставленном в дно этой ячейки пузырится через расплавленный натрий хлорида в воронку в верхней части ячейки. Металлический натрий, который образуется на катоде, всплывает через расплавленный хлорид натрия в натрий-сборное кольцо, из которого периодически осушенный. Диафрагма, разделяющая два электрода, представляет собой экран из железной сетки, предотвращающий взрывную реакцию, произошло бы, если бы продукты реакции электролиза поступали контакт.

Исходным сырьем для ячейки Даунса является смесь 3:2 по массе CaCl 2 и NaCl. Эта смесь используется, потому что она имеет температура плавления 580 o C, тогда как чистый хлорид натрия должен быть нагрет до более чем 800 o C, прежде чем он расплавится.


Электролиз водных NaCl

На рисунке ниже показан идеализированный рисунок ячейки, в которой водный раствор хлорида натрия подвергают электролизу.

И снова ионы Na + мигрируют в отрицательного электрода и ионы Cl мигрируют в сторону положительный электрод. Но теперь есть два вещества, которые можно на катоде восстанавливаются: ионы Na + и молекулы воды.

Катод (-):      
  На + + е   E o красный = -2. 71 В
  2 Н 2 О + 2 е Н 2 + 2 ОХ   E o красный = -0,83 В

Поскольку восстанавливать воду намного легче, чем Na + ионов, единственным продуктом, образующимся на катоде, является газообразный водород.

Катод (-):   2 H 2 O( l ) + 2 e H 2 ( г ) + 2 OH ( водный раствор )

Существуют также два вещества, которые могут окисляться при анод: ионы Cl и молекулы воды.

Анод (+):      
  2 Кл Класс 2 + 2 е   E o ox = -1,36 В
  2 Н 2 О O 2 + 4 H + + 4 e   E = -1. 23 В

Потенциалы стандартного состояния для этих полуреакций таковы. близко друг к другу, что мы могли бы ожидать увидеть смесь Cl 2 и O 2 газ собирают на аноде. На практике единственным продукт этой реакции Cl 2 .

Анод (+):   2 Кл Класс 2 + 2 е

На первый взгляд, окислять воду легче ( E o ox = -1.23 вольта), чем ионы Cl ( E o ox = -1,36 вольта). Однако стоит отметить, что клетка никогда не позволял достичь условий стандартного состояния. Решение обычно 25% NaCl по массе, что значительно снижает потенциал, необходимый для окисления иона Cl . рН ячейка также поддерживается очень высокой, что снижает окисление потенциал для воды. Решающим фактором является явление, известное как перенапряжение , дополнительное напряжение, которое должно быть применяется к реакции, чтобы заставить ее происходить с той скоростью, с которой она имело бы место в идеальной системе.

В идеальных условиях потенциал 1,23 вольта большой достаточно для окисления воды до газа O 2 . Под реальным условиях, однако, может потребоваться гораздо большее напряжение для инициировать эту реакцию. (перенапряжение для окисления воды может достигать 1 вольта.) Тщательно выбирая электрод для максимального перенапряжения для окисления воды а затем тщательно контролируя потенциал, при котором клетка работает, мы можем гарантировать, что в этом реакция.

Таким образом, электролиз водных растворов натрия хлорид не дает таких продуктов, как электролиз расплавленного хлорид натрия. Электролиз расплавленного NaCl разлагает это складывается из его элементов.

  электролиз  
2 NaCl( л ) 2 Na( л ) + Cl 2 ( г )

Электролиз водных растворов NaCl дает смесь газообразный водород и хлор и водный раствор гидроксида натрия решение.

  электролиз  
2 NaCl( водный ) + 2 H 2 O( l ) 2 Na + ( водный раствор ) + 2 OH ( водный раствор ) + H 2 ( г ) + Cl 2 ( г )

Поскольку спрос на хлор намного превышает спрос для натрия электролиз водного хлорида натрия является более важный коммерческий процесс.Электролиз водного раствора NaCl Решение имеет еще два преимущества. Он производит газ H 2 . на катоде, который можно собирать и продавать. Он также производит NaOH, который можно слить со дна электролизера. клетка и продана.

Вертикальная пунктирная линия на приведенном выше рисунке обозначает диафрагма, предотвращающая образование Cl 2 на аноде в этой клетке от контакта с NaOH, который накапливается на катоде. При снятии этой диафрагмы с клетка, продукты электролиза водного раствора натрия хлорид реагирует с образованием гипохлорита натрия, который является первым шаг в приготовлении гипохлоритных отбеливателей, таких как Хлорокс.

Cl 2 ( г ) + 2 OH ( водный раствор ) Cl ( водный раствор ) + OCl ( водный ) + H 2 O( l )


Электролиз воды

Стандартный аппарат для электролиза воды показан на рисунок ниже.

  электролиз  
2 Н 2 О( л ) 2 H 2 ( г ) + O 2 ( г)

Пара инертных электродов запаяна на противоположных концах контейнер для сбора H 2 и O 2 газ, выделяющийся в этой реакции. Затем электроды соединяются к батарее или другому источнику электрического тока.

Сама по себе вода является очень плохим проводником электричества. Мы поэтому добавьте в воду электролит, чтобы получить ионы, которые могут протекать через раствор, тем самым завершая электрический схема. Электролит должен быть растворим в воде. Это также должно быть относительно недорогим. Самое главное, он должен содержать ионы которые труднее окислять или восстанавливать, чем воду.

2 H 2 O + 2 e Н 2 + 2 ОХ     E o красный = -0.83 В
2 Н 2 О O 2 + 4 H + + 4 e     E o ox = -1,23 В

Следующие катионы восстанавливаются труднее, чем вода: Li + , Rb + , K + , Cs + , Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+ , Na + и Mg 2+ . Два из этих катионов являются более вероятными кандидатами, чем другие. потому что они образуют недорогие растворимые соли: Na + и К + .

Ион SO 4 2- может быть лучшим анионом для использовать, потому что это самый трудный анион для окисления. То потенциал окисления этого иона до пероксидисульфат-иона равен -2,05 вольта.

2 SO 4 2- S 2 O 8 2- + 2 e     E o ox = -2.05 В

В водном растворе либо Na 2 SO 4 или K 2 SO 4 электролизуется в аппарате Как показано на рисунке выше, H 2 газ собирается на одном электрод и O 2 газ собирается на другом.

Что произойдет, если мы добавим такой индикатор, как бромтимол синий к этому аппарату? Бромтимоловый синий желтеет в кислой среде. растворах (pH < 6) и синего цвета в основных растворах (pH > 7.6). Согласно уравнениям двух полуреакций индикатор должен стать желтым на аноде и синим на катод.

Катод (-):     2 Н 2 О + 2 е Н 2 + 2 ОХ
Анод (+):     2 Н 2 О O 2 + 4 H + + 4 e


Закон Фарадея

Закон электролиза Фарадея можно сформулировать следующим образом. количество вещества, потребленного или произведенного на одном из электродов в электролитической ячейке прямо пропорциональна количество электричества, которое проходит через клетку.

Чтобы использовать закон Фарадея, мы должны признать связь между током, временем и количеством электричества заряд, протекающий по цепи. По определению один кулон заряд передается при протекании тока силой 1 ампер в течение 1 секунды.

1 Кл = 1 ампер-с

Пример: Чтобы проиллюстрировать, как можно использовать закон Фарадея, давайте рассчитать количество граммов металлического натрия, которое образуется при катод при 10.Ток 0 ампер пропускают через расплавленный натрия хлорида в течение 4 часов.

Начнем с расчета количества электрического заряда, протекает через клетку.

Прежде чем мы сможем использовать эту информацию, нам нужен мост между эта макроскопическая величина и явление, происходящее на атомный масштаб. Этот мост представлен постоянной Фарадея, который описывает количество кулонов заряда, переносимого моль электронов.

Таким образом, количество молей электронов, переданных при Через ячейку может пройти 144 000 Кл электрического заряда. рассчитывается следующим образом.

Согласно сбалансированному уравнению реакции, которая происходит на катоде этой ячейки, мы получаем один моль натрия за каждый моль электронов.

Катод (-):   На + + е

Таким образом, мы получаем 1.49 молей или 34,3 грамма натрия в 4,00 часы.

Последствия этого вычисления интересно. Нам пришлось бы проводить этот электролиз более два дня, чтобы приготовить фунт натрия.

Мы можем расширить общий шаблон изложенные в этом разделе, чтобы ответить на вопросы, которые могут показаться невозможно на первый взгляд.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Разница между анодом и катодом

Привет, друзья приветствую вас в новом посте.Здесь мы узнаем разницу между анодом и катодом . Электроды — это основной элемент любой ячейки, который используется для соединения с другими устройствами для замыкания цепей. Существует две основные категории электродов. Первый — анод, второй — катод.

Анод является положительным выводом, здесь происходит процесс окисления, а катод отрицательным, и здесь выполняется восстановление. Здесь мы подробно обсудим различные параметры для этих двух модулей.Итак, приступим.

Разница между анодом и катодом

Что такое анод

  • Категория ипоэ, через которые ток идет к различным электрическим компонентам, имеющим полярную природу.
  • Ток, протекающий в диоде, имеет характер обычного среднего движения положительных зарядов.
  • Процесс окисления осуществляется на анодном терминале Примером этого процесса является гальванический элемент.
  • Анод также называют цинкодом.
  • Этот терминал работает как донор, так как поставляет электроны в схему.
  • При разрядке любого модуля из него идет ток.
  • Если устройство заряжается, то текущий анод работает как катод.
  • В первичных типах элементов нет изменения полярности анода и катода, в то время как в случае вторичных элементов происходит изменение полярности.

Что такое катод

  • Это категория электрода, который имеет отрицательную полярность и от него идет условный ток.
  • Обычный ток — это ток, возникающий из-за движения анионов или положительных зарядов.
  • Из-за отрицательной полярности электроны движутся в направлении, обратном обычному току.
  • В случае с гальваническими элементами показывает положительное поведение.
  • Потребление зарядов сделано в его точке.
  • показывает притяжение положительных зарядов и отталкивание отрицательных.
  • Этот терминал также называют акцептором электронов.
  • В этом модуле выполняется процесс сокращения.
  • В предмете химии точка клетки, в которой происходит восстановление.
  • Обозначается буквой С.
  • Электроны отдаются положительно заряженным ионам, которые перемещаются в электролит.
  • Движение электронов от катода к частям раствора называется катодным током.

Это подробный пост о разнице между анодом и катодом. Если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы, спросите в комментариях.Спасибо за чтение, хорошего дня.

Автор: Генри
//www.theengineeringknowledge.com

Я профессиональный инженер, выпускник известного инженерного университета, также имею опыт работы инженером в различных известных отраслях. Я также являюсь автором технического контента, мое хобби — исследовать новые вещи и делиться ими с миром. Через эту платформу я также делюсь своими профессиональными и техническими знаниями со студентами инженерных специальностей.

Почтовая навигация

Battery Anodes > Аккумуляторы и топливные элементы > Исследования > Центр энергетических материалов в Корнелле

Введение
Анод представляет собой отрицательный электрод первичной ячейки и всегда связан с окислением или высвобождением электронов во внешнюю цепь.В перезаряжаемой ячейке анод является отрицательным полюсом во время разряда, а положительный полюс во время зарядки.

Литиевый анод
Анод в аккумуляторе заслуживает равного внимания в общей производительности батареи. Для эффективного развития высокого батарея плотности энергии, использование электродных материалов большой емкости (анод & катод) является существенным фактором. Для таких систем щелочные металлы, возможно, являются очевидным выбором. Большинство Перспективные типы перспективных аккумуляторов, выпускаемые в настоящее время, основаны на литиевые аноды. Выбор материала анода очень велик. ограничено потребностью в высоком содержании энергии, что неизбежно связано, к использованию щелочного металла в качестве основного материала анода. Литий обычно предпочтительнее, так как с ним легче обращаться (хотя и с осторожностью), чем с другими щелочными металлами и что еще более важно, самый легкий и самый электроположительный среди щелочных металлическая семья. Кроме того, низкий Плотность металлического лития (0,534 г/куб.см) обеспечивает наивысшую удельную емкость значение 3.86 Ач/г, что является исключительным. Поэтому литиевые батареи обладают самым высоким напряжением и плотностью энергии среди всех других перезаряжаемых аккумуляторы и поэтому предпочтительны в приложениях, связанных с портативными приборы, где малый вес и небольшой объем являются основными ограничениями. То Преимущества использования металлического лития в качестве анода заключаются в следующем:

  • Хороший восстановитель
  • Сильно положительный электроположительный (поэтому в зависимости от на использованном катоде)
  • Высокая электрохимическая эквивалентность Высокая производительность (3.82 Ач/г) и плотность энергии (1470 Втч/кг)   
  • Хороший проводник
  • Хорошая механическая стабильность
  • Простота изготовления/компактная конструкция 

Самое необходимое реакция металлического литиевого анода очень проста:

 

 

 

Но, несмотря на это простота, практическое применение металлического лития в перезаряжаемом аноде было очень трудно из-за какой-то важной проблемы. Самый важный из них заключается в том, что Металлический литий обычно имеет тенденцию откладываться в виде дендритной или моховой структуры во время заряда. а неупорядоченный металлический осадок приводит к плохой кулоновской эффективности. Это происходит потому, что такой тонкий металлический литий часто действует как активный центр, индуцирующий восстановительное разложение компонентов электролита. Часть депозита может стать электрически изолированными, и также может произойти осыпание. Кроме того, штраф металлический литий может легко проникнуть в сепаратор и в конечном итоге вызвать внутреннее короткое замыкание, что приводит к выделению тепла и случайному воспламенению.Одна из основных причин выхода из строя аккумуляторных литиевых систем заключается в реакционной способности лития с электролитами]. Следовательно, опасный характер Li проложил путь к определению некоторых других более безопасных анодных материалов, обладающих сопоставимыми те же электрохимические свойства, что и у лития.

Альтернативные аноды для литиевых батарей
Углеродосодержащие материалы, которые позволяют интеркалирование Li внутри слоев, очевидно, являются наиболее подходящими кандидатов, что привело к широко известным литий-ионным или волановым или Литиевые батареи для кресла-качалки (RCB).Большинство разновидностей углерода, включая графит приобретают все большее значение как привлекательные кандидаты в качестве анодных материалов для перезаряжаемые литиевые батареи, потому что они могут обратимо вмещать литий и предлагают высокую емкость, хорошую электронную проводимость и низкий электрохимический потенциал (относительно Li металл). Максимальное количество литий, который может быть интеркалирован в структуру графита, составляет 1 на 6 атомов углерода, что дает удельную емкость 372 мАч/г. Стоимость, доступность, производительность и потенциал (по сравнению сЛи металл) материалов на основе углерода все приемлемы и даже предпочтительнее, когда по сравнению с литий-металлическим анодом для практических элементов. Важным доказательством этого является реклама наличие LiCoO 2 /углеродных элементов производства Sony Inc. Есть отсутствие значительного набухания или создания давления дымовой трубы углеродом электрод на длительном циклировании, и поэтому литий-ионные элементы могут быть сконструированы как плоские или призматические ячейки с тонкостенными корпусами или в любую другую ячейку конфигурации.Недостатки размещения различных типов анодов материалы представлены в таблице 1 

 
МАТЕРИАЛ
ПРИМЕЧАНИЕ
ЛИТИЙ
РОСТ ДЕНДРИТА, ДОРОГО, ТОКСИЧНО
УГЛЕРОД
НЕОБРАТИМАЯ ПОТЕРЯ МОЩНОСТИ
ИНН
ВКЛЮЧЕНИЕ ТВЕРДОЙ ЭЛЕКТРОЛИТНОЙ ФАЗЫ В ЭЛЕКТРОД
УВД
СЛОЖНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ/УДАЛЕНИЕ ЛИТИЯ
М-М СПЛАВ
БОЛЬШИЕ ОБЪЕМНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ (МЕХАНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ)
ТРОЙНЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ВАНАДАТЫ
СПОРОВОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ Li МЕХАНИЗМ
МЕТАЛЛОИДЫ
ВЛАГОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ

Полые наноматериалы Fe3O4 в качестве анодов
В данной работе исследуется потенциал полых наноструктур для смягчить проблему измельчения и быстрое снижение емкости для анодных материалов в литий-ионных батареях (LIB). Полые наночастицы Fe 3 O 4 синтезированы безматричным сольвотермическим методом с использованием FeCl 3 , мочевина и этиленгликоль в качестве исходных материалов. Временная рентгенограмма и ПЭМ (рис. 1) исследования показывают, что рост следует за созреванием Оствальда наизнанку. механизм. Более высокие концентрации мочевины в исходном материале приводят к более низкий процент полых частиц (фи), и это наблюдение согласуется с предложенным механизмом роста.Производительность полых частиц, как анодные материалы в ЛИА протестированы и показали, что они превосходят их твердые аналоги, с более высоким процентом полых частиц, обеспечивающих лучшее производительность (рис. 2), что подтверждает гипотезу о том, что полые конструкции способны решить проблему измельчения. Циклический проанализированы вольтамперограммы наночастиц Fe 3 O 4 , что дает некоторое представление о механизм реакции процесса введения/удаления иона лития.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.