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標題: 為什麼鋰電池的陽極不等於正極﹖ [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2023-7-15 08:10 AM 標題: 為什麼鋰電池的陽極不等於正極﹖

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　　目前市面智慧手機﹑電動車甚至電池儲能系統的電池技術都是鋰離子電池﹐這種可重複充電電池主要由電極﹑電解質與隔離膜組成﹐不過我們常聽到的正極其實不等於陽極﹐陰極也不等於負極﹐這是為什麼﹖
　　電極是電池負責傳導電子的零件﹐當電池充電時﹐電池正極發生氧化作用﹐電極鋰化合物放出電子和鋰離子﹐另一端負極則吸收電子產生還原反應﹔當電池放電﹐兩個電極的氧化還原反應就反過來。理解基本概念後﹐才能解答開始的問題﹕「為什麼陽極不等於正極﹖」。
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　　化學定義陽極(Anode)是一對電極中失去電子發生氧化反應那邊﹐另一邊就是陰極(Cathode)得到電子發生還原反應。既然鋰電池充電和放電時﹐氧化還原反應會逆轉﹐代表電池陰陽極其實會變來變去。那正負極也會變來變去嗎﹖正負極說法是因電學上﹐正極(positive electrode)是電位較高電極﹐負極(negative electrode)電位較低﹐電子會從電位高電極移動到電位較低的電極。因此陰陽兩極﹑正負極等說法容易混淆﹐電池充放電時電子流動方向不一樣﹐交換扮演陽極或陰極。充電時鋰離子由陰極進入陽極﹐同時電子由外部回路到陽極與鋰離子結合﹐放電時反之﹐鋰離子由陽極回到陰極與外部回來的電子結合。
　　簡單整理的話就是﹕「電池放電時﹐陽極等於負極﹐陰極等於正極﹐電池充電時﹐陽極等於正極﹐陰極等於負極。」因此陽極﹑陰極與電極正或負沒有必然關係﹐非常容易搞混﹐通常建議固定一種說法即可。以鋰離子電池材料來說﹐有人稱鋰鈷氧化物﹑錳酸鋰﹑鎳酸鋰及磷酸鐵鋰為陰極材料﹐也有人說是正極材料。負極(陽極)材料通常以碳為基礎﹐目前市場主流是石墨炭粉。

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