Jeg er forvirret av følgende fra denne websiden :
Katoden er et metalloksid og anoden består av porøst karbon. Under utladning flyter ionene fra anoden til katoden gjennom elektrolytten og separator; ladning reverserer retningen og ionene strømmer fra katoden til anoden.
Ved utladning gjennomgår anoden oksidasjon, eller tap av elektroner, og katoden ser en reduksjon eller en gevinst av elektroner. Ladning reverserer bevegelsen.
Dette sier at metalloksydelektroden alltid er katoden og den porøse karbonelektroden alltid er anoden. Så vidt jeg vet , at betegnelsen skal være riktig ved utladning, men bakover ved ladning. Anoden er alltid den elektroden som gjør oksidasjonen, og katoden er elektroden som gjør reduksjonen.
Min naive forståelse ville være dette:
- Katoden er elektroden med reduksjonshalvreaksjonen. Anoden er elektroden med oksidasjonshalvreaksjonen. Dette gjelder både ladning / utladning.
- Anoden er den som produserer elektroner og katoden mottar elektroner. Dette gjelder både ladning / utladning.
- Når du bytter mellom ladning / utladning, reverserer redoksreaksjonene, og katode- / anodebetegnelsene bytter også for å bevare katoden == reduksjon og anoden == oksidasjon.
- Under utladning fungerer batteriet som en galvanisk celle, hvor redoksreaksjonen produserer elektrisk energi, elektroner går ned sin elektriske gradient fra den negative elektroden til den positive elektroden. Anoden er den negative elektroden, katoden er den positive elektroden.
- Under ladning fungerer batteriet som en elektrolytisk celle, der elektrisk energi driver en ikke-spontan redoksreaksjon, elektroner går opp sin elektriske gradient fra den positive elektrode til negativ elektrode. Anoden er den positive elektroden, katoden er den negative elektroden.
- I et litiumionbatteri er den positive elektroden metalloksyd og den negative elektroden er det porøse karbonet. Anode- / katodebetegnelsene bytter avhengig av om batteriet lades eller lades ut.
Hjelp meg å forstå dette.
Svar
Jeg har spurt eksperter -> Jeg har rett. Den vanlige konvensjonen er å merke de fysiske elektrodene som katode / anode basert på utladning selv om det vil være bakover når batteriet er lading. Det er en dårlig, forvirrende og ulogisk navnekonvensjon, men det er hva det er.
Den mer tydelige og logiske navngivningskonvensjonen ville være å navngi de fysiske elektrodene, enten positive eller negative, siden disse merkene gjelder i begge ladnings- / utladningsretningene. Noen bruker denne logiske navngivningskonvensjonen, men den ulogiske konvensjonen virker mer utbredt.
Kommentarer
- Må være enig med leire. Å navngi batteripolene basert på den kjemiske reaksjonen er bare dumt. Negativt og positivt endrer seg ikke ', og hvis vi gjorde det på denne måten ville det være så mye mindre forvirring.
Svar
Ok, så din forståelse er riktig om oppladbare batterier etter at du har tatt elektrokjemi i klassen. Elektroner migrerer imidlertid fra anode til katode. Reaksjonen ved anoden produserer elektroner.
Kommentarer
- Akkurat korrekt. Elektroner migrerer fra anode til katode. I et oppladbart batteri vil elektronstrømmen reversere når du bytter mellom ladning / utladning, så anode / katodebetegnelsene til de to elektrodene vil også bytte.