電動(dòng)巡邏車電化學(xué)電池電解(eleetrlolysis)過程是指電極與某種化學(xué)溶液之間由于電子的轉(zhuǎn)移所引起的氧化或還原反應(yīng)。電化學(xué)電池兩電極間的氧化還原反應(yīng)必須要有外部電路才能夠?qū)崿F(xiàn)，為了理解電池中的電化學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)...

電動(dòng)巡邏車電化學(xué)電池電解(eleetrlolysis)過程是指電極與某種化學(xué)溶液之間由于電子的轉(zhuǎn)移所引起的氧化或還原反應(yīng)。電化學(xué)電池兩電極間的氧化還原反應(yīng)必須要有外部電路才能夠?qū)崿F(xiàn)，為了理解電池中的電化學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)而為這些電池設(shè)計(jì)簡單的模型，還必須對電池中的電流與電動(dòng)勢的性質(zhì)加以評價(jià)。

只有當(dāng)電子離開和到達(dá)電極時(shí)才會(huì)發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)換，通過對此現(xiàn)象的觀察，完全可以利用電過程來決定反應(yīng)速率。因此，化學(xué)轉(zhuǎn)換的速率是可控的，也可以通過流經(jīng)指定電極的電流來測量。電解作用的法拉第定律指出，電極上物質(zhì)的質(zhì)量變化量等于演電極轉(zhuǎn)移電荷的數(shù)量。電解速率可以從被電解的摩爾數(shù)的角度來分析，根據(jù)法拉第定律：式中，n為電極失去的每個(gè)離子所含電子數(shù)量；F為法拉第常數(shù); x為被電解的摩爾數(shù)。根據(jù)定義，電流可以用每秒鐘流過的電荷庫倫量來表示式(4-23)和式(4-24)指出了電化學(xué)電池中的法拉第電流(faradaic current)與反應(yīng)速率聞的關(guān)系。合并兩式可得到反應(yīng)速率(mol/s)：

反應(yīng)速率的單位通常為mol/s，這是因?yàn)榘l(fā)生在電極一電解質(zhì)交界面的化學(xué)反應(yīng)是一個(gè)異相過程(heterogeneous process)。這種不均勻的反應(yīng)速率主要取決于電極動(dòng)力學(xué)，此外還受到電極傳遞的物質(zhì)以及各種表面因素的影響。單位面積的反應(yīng)速率[mol/(s·cm2)]可表示為式中，A為接觸表面積，單位cm2; j為電流密度，單位A/cm2。