Ik “ben in de war door het volgende van deze webpagina :
De kathode is een metaaloxide en de anode bestaat uit poreuze koolstof. Tijdens ontlading stromen de ionen van de anode naar de kathode via de elektrolyt en separator; lading keert de richting om en de ionen stromen van de kathode naar de anode.
Bij ontlading ondergaat de anode oxidatie, of verlies van elektronen, en ziet de kathode een reductie of een toename van elektronen. Lading keert de beweging om.
Dit zegt dat de metaaloxide-elektrode altijd de kathode is en de poreuze koolstofelektrode altijd de anode. Voor zover ik weet , zou die aanduiding correct moeten zijn bij ontlading maar omgekeerd bij opladen. De anode is altijd de elektrode die de oxidatie uitvoert, en de kathode is de elektrode die de reductie uitvoert.
Mijn naïeve begrip zou zijn dit:
- De kathode is de elektrode met de reductiehalfreactie. De anode is de elektrode met de oxidatiehalfreactie. Dit geldt voor zowel lading / ontlading.
- De anode is degene die elektronen produceert en de kathode ontvangt elektronen. Dit geldt voor zowel laden / ontladen.
- Bij het omschakelen tussen laden / ontladen keren de redoxreacties om en schakelen de kathode- / anode-aanduidingen ook om om kathode == reductie en anode == oxidatie te behouden.
- Tijdens het ontladen functioneert de batterij als een galvanische cel, waar de redoxreactie elektrische energie produceert, elektronen gaan langs hun elektrische gradiënt van de negatieve elektrode naar de positieve elektrode. De anode is de negatieve elektrode, de kathode is de positieve elektrode.
- Tijdens het opladen functioneert de batterij als een elektrolytische cel, waar elektrische energie een niet-spontane redoxreactie aandrijft, elektronen gaan hun elektrische gradiënt omhoog vanaf de positieve elektrode naar de negatieve elektrode. De anode is de positieve elektrode, de kathode is de negatieve elektrode.
- In een lithiumionbatterij is de positieve elektrode het metaaloxide en de negatieve elektrode de poreuze koolstof. De anode- / kathode-aanduidingen wisselen afhankelijk van of de batterij wordt opgeladen of ontladen.
Help me dit te begrijpen.
Antwoord
Ik heb het experts gevraagd -> ik heb gelijk. De gebruikelijke conventie is om de fysieke elektroden te labelen als kathode / anode op basis van ontlading , ook al is dat omgekeerd als de batterij leeg is opladen. Dat is een slechte, verwarrende en onlogische naamgevingsconventie, maar het is het wel.
De meer duidelijke en logische naamgevingsconventie zou zijn om de fysieke elektroden positief of negatief te noemen, aangezien die labels van toepassing zijn in beide ladings- / ontladingsrichtingen. Sommige mensen gebruiken deze logische naamgevingsconventie, maar de onlogische conventie lijkt vaker voor te komen.
Reacties
- Moet het eens zijn met klei. Het benoemen van batterijpolen op basis van de chemische reactie is gewoon dom. Negatief en positief verander niet ', en als we het op deze manier zouden doen, zou er zoveel minder verwarring zijn.
Antwoord
Oké, dus je begrip is correct over oplaadbare batterijen nadat je elektrochemie in de klas hebt gevolgd. Elektronen migreren echter van anode naar kathode. De reactie bij de anode produceert elektronen.
Opmerkingen
- Precies correct. Elektronen migreren van anode naar kathode. In een oplaadbare batterij zal de elektronenstroom omkeren bij het schakelen tussen laden / ontladen, dus de anode- / kathode-aanduidingen van de twee elektroden zullen ook veranderen.