Jestem zdezorientowany poniższymi informacjami z tej strony internetowej :
Katoda jest tlenkiem metalu, a anoda składa się z porowatego węgla. Podczas rozładowywania jony przepływają z anody do katody przez elektrolit i separator; ładunek odwraca kierunek, a jony przepływają z katody do anody.
Podczas wyładowania anoda ulega utlenieniu lub utracie elektronów, a katoda widzi redukcję lub wzrost elektronów. Ładunek odwraca ruch.
To mówi, że elektroda z tlenku metalu jest zawsze katodą, a porowata elektroda węglowa jest zawsze anodą. O ile wiem , to oznaczenie powinno być poprawne przy rozładowaniu, ale wstecz przy ładowaniu. Anoda jest zawsze tą elektrodą, która utlenia się, a katoda jest elektrodą dokonującą redukcji.
Moje naiwne zrozumienie byłoby takie this:
- Katoda jest elektrodą z połową reakcji redukcji. Anoda jest elektrodą z półreakcją utleniania. Dotyczy to zarówno ładowania, jak i rozładowania.
- Anoda to ta, która wytwarza elektrony, a katoda otrzymuje elektrony. Dotyczy to zarówno ładowania / rozładowywania.
- Podczas przełączania między ładowaniem / rozładowaniem reakcje redoks odwracają się, a oznaczenia katody / anody również przełączają się, aby zachować katodę == redukcję i anodę == utlenianie.
- Podczas rozładowywania bateria działa jak ogniwo galwaniczne, w którym reakcja redoks wytwarza energię elektryczną, a elektrony obniżają swój gradient elektryczny od elektrody ujemnej do elektrody dodatniej. Anoda jest elektrodą ujemną, katoda jest elektrodą dodatnią.
- Podczas ładowania akumulator działa jak ogniwo elektrolityczne, w którym energia elektryczna napędza niespontaniczną reakcję redoks, a elektrony zwiększają swój gradient elektryczny od dodatniego elektroda do elektrody ujemnej. Anoda jest elektrodą dodatnią, katoda jest elektrodą ujemną.
- W baterii litowo-jonowej elektrodą dodatnią jest tlenek metalu, a elektrodą ujemną jest porowaty węgiel. Oznaczenia anody / katody zmieniają się w zależności od tego, czy bateria się ładuje, czy rozładowuje.
Proszę mi pomóc to zrozumieć.
Odpowiedź
Zapytałem ekspertów -> Mam rację. Powszechną konwencją jest oznaczanie elektrod fizycznych jako katoda / anoda na podstawie rozładowania , nawet jeśli będzie to odwrócone, gdy bateria jest ładowanie. To kiepska, zagmatwana i nielogiczna konwencja nazywania, ale taka jest.
Bardziej przejrzystą i logiczną konwencją nazewnictwa byłoby nazwanie fizycznych elektrod dodatnimi lub ujemnymi, ponieważ te etykiety dotyczą obu kierunków ładowania / rozładowania. Niektórzy używają tej logicznej konwencji nazewnictwa, ale nielogiczna konwencja wydaje się bardziej rozpowszechniona.
Komentarze
- Muszę się zgodzić z gliną. Nazywanie terminali baterii na podstawie reakcji chemicznej jest po prostu głupie. Negatywne i pozytywne nie ' nie zmieniają się, a gdybyśmy zrobili to w ten sposób, byłoby o wiele mniej zamieszania.
Odpowiedź
OK, więc po zajęciu się elektrochemią na zajęciach rozumiesz dobrze akumulatory. Jednak elektrony migrują z anody do katody. W wyniku reakcji na anodzie powstają elektrony.
Komentarze
- Dokładnie poprawne. Elektrony migrują z anody do katody. W akumulatorze przepływ elektronów będzie odwracany podczas przełączania między ładowaniem / rozładowywaniem, więc oznaczenia anody / katody obu elektrod również się zmienią.