Jeg er forvirret af følgende fra denne webside :
Katoden er et metaloxid, og anoden består af porøst kulstof. Under afladning flyder ionerne fra anoden til katoden gennem elektrolytten og separator; ladning vender retningen, og ionerne strømmer fra katoden til anoden.
Ved afladning gennemgår anoden oxidation eller tab af elektroner, og katoden ser en reduktion eller en forstærkning af elektroner. Opladning vender bevægelsen.
Dette siger, at metaloxidelektroden altid er katoden, og den porøse kulelektrode altid er anoden. Så vidt jeg ved , at betegnelsen skal være korrekt ved afladning, men bagud ved opladning. Anoden er altid den elektrode, der udfører oxidationen, og katoden er elektroden, der gør reduktionen.
Min naive forståelse ville være dette:
- Katoden er elektroden med reduktionshalvreaktionen. Anoden er elektroden med oxidationshalvreaktionen. Dette gælder både for opladning / afladning.
- Anoden er den, der producerer elektroner, og katoden modtager elektroner. Dette gælder for både ladning / afladning.
- Når der skiftes mellem ladning / udladning, vender redoxreaktionerne om, og katode- / anodebetegnelserne skifter også for at bevare katode == reduktion og anode == oxidation. li>
- Under afladning fungerer batteriet som en galvanisk celle, hvor redoxreaktionen producerer elektrisk energi, elektroner går ned i deres elektriske gradient fra den negative elektrode til den positive elektrode. Anoden er den negative elektrode, katoden er den positive elektrode.
- Under opladning fungerer batteriet som en elektrolytisk celle, hvor elektrisk energi driver en ikke-spontan redoxreaktion, elektroner stiger deres elektriske gradient fra den positive elektrode til den negative elektrode. Anoden er den positive elektrode, katoden er den negative elektrode.
- I et lithiumionbatteri er den positive elektrode metaloxiden, og den negative elektrode er det porøse kulstof. Anode- / katodebetegnelserne skifter afhængigt af, om batteriet oplades eller aflades.
Hjælp mig med at forstå dette.
Svar
Jeg har spurgt eksperter -> Jeg har ret. Den almindelige konvention er at mærke de fysiske elektroder som katode / anode baseret på afladning selvom det vil være bagud, når batteriet er opladning. Det er en dårlig, forvirrende og ulogisk navngivningskonvention, men det er hvad det er.
Den mere klare og logiske navngivningskonvention ville være at navngive de fysiske elektroder enten positive eller negative, da disse etiketter gælder i begge opladnings- / afladningsretninger. Nogle mennesker bruger denne logiske navngivningskonvention, men den ulogiske konvention synes mere udbredt.
Kommentarer
- Er enig med ler. At navngive batteriterminaler baseret på den kemiske reaktion er simpelthen dumt. Negativ og positiv ændrer sig ikke ', og hvis vi gjorde det på denne måde, ville der være så meget mindre forvirring.
Svar
Okay, så din forståelse er korrekt med hensyn til genopladelige batterier efter at have taget elektrokemi i klassen. Elektroner migrerer imidlertid fra anode til katode. Reaktionen ved anoden producerer elektroner.
Kommentarer
- Præcis korrekt. Elektroner migrerer fra anode til katode. I et genopladeligt batteri vender elektronstrømmen om, når der skiftes mellem opladning / afladning, så anode / katodebetegnelserne på de to elektroder skifter også.